Tanulás

Elektromos tér — Vektorjelleg

Az elektromos fluxus zárt felületen vett integrálja Φ=∮E·dA=Q bezárt /ε₀. A törvény mindig igaz a klasszikus elektrosztatikában, de számolási előnye főként nagy szimmetriájú helyzetekben jelentkezik: gömb-, henger- vagy síkszimmetriánál. A felületen kívüli töltések befolyásolhatják a helyi E-t, mégsem járulnak hozzá a nettó bezárt töltéshez.

Vektorjelleg

Az elektromos fluxus zárt felületen vett integrálja Φ=∮E·dA=Q bezárt /ε₀. A törvény mindig igaz a klasszikus elektrosztatikában, de számolási előnye főként nagy szimmetriájú helyzetekben jelentkezik: gömb-, henger- vagy síkszimmetriánál. A felületen kívüli töltések befolyásolhatják a helyi E-t, mégsem járulnak hozzá a nettó bezárt töltéshez.

Próbatöltés és forrástöltés

Elektromos mezőben energiasűrűség is társítható a térhez. Vákuumban u=½ε₀E². Ez fontos szemléleti váltás: az energia nem csak „a töltésekben” van, hanem a mező konfigurációjához is köthető. Kondenzátor töltésekor például a befektetett energia az elektromos térben tárolódik.

Erővonalak

Egy +2,0 μC ponttöltéstől 0,30 m-re mekkora az elektromos tér nagysága vákuumban? Használd k≈8,99×10⁹ N·m²/C² értéket.

Homogén tér

E=kQ/r²≈8,99×10⁹×2,0×10⁻⁶/0,30²≈2,0×10⁵ N/C. Pozitív forrástöltés miatt az irány sugárirányban kifelé mutat.

Elektromos térE = F/q

Vektorjelleg

Az elektromos tér azt írja le, milyen erő hatna egy adott pontban elhelyezett pozitív próbatöltésre: E=F/q. Ponttöltés körül E=(1/4πε₀)Q/r² sugárirányú. A tér nem csupán rajzi segédeszköz: energiát hordozhat és közvetíti a töltések elektromos kölcsönhatását.

Elektromos mezőben energiasűrűség is társítható a térhez. Vákuumban u=½ε₀E². Ez fontos szemléleti váltás: az energia nem csak „a töltésekben” van, hanem a mező konfigurációjához is köthető. Kondenzátor töltésekor például a befektetett energia az elektromos térben tárolódik.