Comprendre les concepts
* champ électrique: Un champ électrique est une région autour d'un objet chargé où d'autres objets chargés éprouvent une force. La résistance du champ électrique est représentée par la force du champ électrique (E).
* champ électrique en raison d'une charge ponctuelle: La résistance au champ électrique à une distance «r» à partir d'une charge de point «q» est donnée par:
E =k * q / r²
où «k» est la constante de Coulomb (environ 8,99 x 10 ^ 9 n m² / c²).
* Principe de superposition: Le champ électrique à un point en raison de charges multiples est la somme vectorielle des champs électriques dus à chaque charge individuelle.
Scénario:deux charges
Prenons deux charges, Q1 et Q2, séparées par une distance «D». Nous voulons trouver la force du champ électrique au milieu entre elles.
étapes
1. Distances: La distance de chaque charge au point médian est d / 2.
2. champs électriques dus aux charges individuelles:
* Le champ électrique dû au Q1 au milieu est:
E1 =k * q1 / (d / 2) ² =4k * Q1 / d²
* Le champ électrique dû au Q2 au milieu est:
E2 =k * q2 / (d / 2) ² =4k * Q2 / d²
3. somme vectorielle:
* Si les charges ont le même signe (à la fois positif ou négatif), les champs électriques pointent dans des directions opposées, et le champ électrique net est la différence:
E_net =e1 - e2 =4k / d² * (Q1 - Q2)
* Si les charges ont des signes opposés, les champs électriques pointent dans la même direction et le champ électrique net est la somme:
E_net =e1 + e2 =4k / d² * (Q1 + Q2)
Notes importantes
* La résistance du champ électrique est une quantité vectorielle, ce qui signifie qu'elle a à la fois une amplitude et une direction. La direction du champ électrique net dépend des signes des charges et des amplitudes relatives de leurs champs électriques.
* Si Q1 =Q2, le champ électrique net au milieu est nul lorsque les charges ont des signes opposés.
* Si Q1 =-Q2, le champ électrique net au milieu est nul quel que soit le signe des charges.
Faites-moi savoir si vous souhaitez travailler à travers un exemple spécifique avec des valeurs pour les charges et la distance!