Elektrische Felder

Quelle: Yong P. Chen, PhD, Department of Physics & Astronomie, College of Science, Purdue University, West Lafayette, IN

Ein elektrisches Feld entsteht durch ein geladenes Objekt (bezeichnet als Quelle kostenlos) in den Raum um ihn herum und steht für die Fähigkeit, elektrische Kraft auf ein anderes geladenes Objekt (bezeichnet als der Test kostenlos) ausüben. Vertreten durch einen Vektor zu einem bestimmten Zeitpunkt in den Raum, ist das elektrische Feld die elektrische Kraft pro Einheit Test kostenlos an diesem Punkt (die Kraft auf eine willkürliche Ladung wäre die Ladung jederzeit das elektrische Feld) platziert. Das elektrische Feld ist grundlegend für Strom und Auswirkungen der Gebühren, und es ist auch eng mit anderen wichtigen Größen wie elektrische Spannung.

Dieses Experiment wird elektrifiziert Pulver in ein Öl verwenden, die Line-up mit elektrischen Feldern produziert von geladenen Elektroden, die elektrischen Feldlinien zu visualisieren. Dieses Experiment wird auch zeigen, wie ein elektrisches Feld induzieren Gebühren und Gebühren wie auf das elektrische Feld zu reagieren, durch Beobachtung der Wirkung eines geladenen Stabes auf einem nahe gelegenen Cola-Dose.

(1) elektrische Feldlinien visualisieren

1. Erhalten einen elektrostatischen Generator (z. B. ein handheld statische Grundstücksaussuche oder van der Graff Generator), ein paar Elektroden, die in einer Konfiguration mit konzentrischen Kreisen angeordnet und ein paar Elektroden Parallel zueinander angeordnet.
2. Eine Petrischale oder eine Beobachtung Tank zu erhalten, füllen Sie ihn mit Öl (z.B. Rizinusöl) und elektrifiziert/Kopfprodukt Pulver (z. B. Grieß Samen) in das Öl hinzufügen.
3. Laden Sie d

Für Schritt 1.4 startet das Pulver bilden Linienmuster zwischen den Elektroden wie in Abbildung 3dargestellt. Und zwar deshalb, weil das Pulver polarisiert sind und sich mit dem elektrischen Feld werden. Sie sind auch in Richtung wo das Feld stärker, nämlich näher an der positiven Elektrode ist angezogen. Das Pulver bewegen nicht merklich weil das Öl sehr zähflüssig ist. Das Muster der Pulver visualisiert die "elektrischen Feldlinien".

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In diesem Experiment haben wir elektrische Felder mit elektrifizierten Pulver in ein Öl, die mit den elektrischen Feldlinien ausrichten visualisiert. Wir zeigten auch die Wirkung eines elektrischen Feldes, produziert von einer Ladung Rod gewinnen Kopfprodukt Objekte in Richtung der Rute, d. h., die Quelle des elektrischen Feldes, wo das elektrische Feld stärker ist.

Elektrische Felder sind allgegenwärtig. Wann immer es Kosten oder Spannungsdifferenzen (elektrisches Potential gibt),...