لماذا يقاس المجال الكهربائي بشحنة اختبار صغيرة؟ سؤال يشمل العديد من المفاهيم والمصطلحات العلمية ويجمع بين العديد من التخصصات مثل الفيزياء والكهرباء والمغناطيسية ، وهو في الواقع سؤال متعدد الخيارات يطرح في مناهج الفيزياء لطلاب المدارس الابتدائية ، وهذا المقال يقدم إجابة نموذجية على هذا السؤال ستكون يتم توفيره من خلال تفكيكه إلى أجزاء تبدأ في تحديد هذا المجال ، ثم الحديث عن خصائصه الفيزيائية.
ما هو المجال الكهربائي؟
المحتويات
قبل الحديث عن قياس المجال الكهربائي ، من الضروري البدء بنظرة عامة موجزة عن هذا المجال ، حيث يطلق عليه أيضًا المجال الكهربائي ، أو في اللغة الإنجليزية “المجال الكهربائي” ، وهو في الفيزياء ، ووفقًا للعالم الشهير فاراداي ، هي مساحة خيالية غير مرئية للعين غير المسلحة والتي تحيط بكل شيء. بمعنى آخر ، الشحنة الكهربائية التي تعمل على الأجسام المشحونة هي التأثير الكهربائي أو المغناطيسي للأجسام المشحونة.[1]
يحدث التفريغ الكهربائي نتيجة انتقال الشحنات الكهربائية من خلاله.
لماذا يقاس المجال الكهربائي بشحنة اختبار صغيرة؟
يقاس المجال الكهربائي بشحنة اختبار صغيرة فقط بحيث لا تشتت الشحنة المجال ، وبما أن الإلكترون يتميز بشحنة صغيرة جدًا ، فإنه يستخدم دائمًا لوصف شحنة الاختبار وهو أحد الأساليب العلمية لـ إن وصف المجال الكهربائي وتحديده هو تحديد شحنة الكثافة المتولدة في جسم مشحون. باستخدام الرابط الحسابي التالي:[1]
- شدة المجال الكهربائي بالنيوتن / كولوم = القوة الكهربائية بالنيوتن / شحنة الاختبار في كولوم.
خطوط المجال الكهربائي
في الفيزياء ، يتم تمثيل حركة الشحنات الكهربائية في الفضاء المحيط بجسم مشحون بخطوط تخيلية تسمى خطوط المجال الكهربائي ، وتتميز بخصائص فيزيائية أبرزها ما يلي:[2]
- تبدأ خطوط المجال الكهربائي من شحنة موجبة وتنتهي بشحنة سالبة.
- تتضمن الخطوط شحنة واحدة ، وستنتهي صلاحية هذه الخطوط إلى أجل غير مسمى.
- كلما اقتربت الخطوط من الشحنات ، زاد المجال الكهربائي.
- كثافة خطوط القوة تتناسب طرديا مع حجم الشحنة الكهربائية.
- لا تتقاطع خطوط المجال الكهربائي ولا تشكل دوائر مغلقة.
- شدة الخط تتناسب طرديا مع شدة المجال.
لماذا يقاس المجال الكهربائي بشحنة اختبار صغيرة؟ سؤال يتطلب مرجعاً للمفاهيم الأساسية في مجال الهندسة الكهربائية ، وبالنسبة لطلاب المرحلة الابتدائية فهذه مقدمة لدروس أعمق وأكثر تعقيداً تتضمن العديد من العلاقات الحسابية وقوانين الفيزياء المعروضة في الكتب المدرسية في المستويين الإعدادي والمتوسط .