שדות חשמליים

Overview

מקור: יונג פ. חן, PhD, המחלקה לפיזיקה ואסטרונומיה, המכללה למדע, אוניברסיטת פרדו, מערב לאפייט, IN

שדה חשמלי נוצר על ידי אובייקט טעון (המכונה מטען המקור) בחלל שסביבו, ומייצג את היכולת להפעיל כוח חשמלי על עצם טעון אחר (המכונה מטען הבדיקה). המיוצג על ידי וקטור בכל נקודה נתונה בחלל, השדה החשמלי הוא הכוח החשמלי לכל מטען בדיקה יחידה שהוצב בשלב זה (הכוח במטען שרירותי יהיה המטען כפול השדה החשמלי). השדה החשמלי הוא היסוד לחשמל ולהשפעות של מטענים, והוא קשור קשר הדוק גם לכמויות חשובות אחרות כגון מתח חשמלי.

ניסוי זה ישתמש אבקות חשמליות בשמן בשורה עם שדות חשמליים המיוצרים על ידי אלקטרודות טעונות לדמיין את קווי השדה החשמליים. ניסוי זה גם מדגים כיצד שדה חשמלי יכול לגרום למטענים וכיצד מטענים מגיבים לשדה החשמלי על ידי התבוננות בהשפעת מוט טעון על פחית סודה סמוכה.

Procedure

1. דמיינו קווי שדה חשמליים

  1. השג גנרטור אלקטרוסטטי (כגון ג'נקון סטטי כף יד או מחולל ואן דר גראף), זוג אלקטרודות המסודרות בתצורת מעגל קונצנטרי, וזוג אלקטרודות המסודרות במקביל זו לזו.
  2. להשיג צלחת פטרי או מיכל תצפית, למלא אותו בשמן (כגון שמן קיק), ולהוסיף אבקות מחושמלות / מקוטבות (כגון זרעי סולת) בשמן.
  3. טען את האלקטרודות עם תצורת האלקטרודה המקבילה על מחזיק מיכל התצפית. חברו את שתי האלקטרודות לטרמינלים "−" (קרקע) ו-"+" (טעון) של הגנרטור האלקטרוסטטי, בהתאמה, כמו באיור 1.

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Results

בשלב 1.4, האבקה תתחיל ליצור דפוסי קו בין האלקטרודות כפי שמוצג באיור 3. הסיבה לכך היא שהאבקות מקוטבות ויסתדרו בשורה עם השדה החשמלי. הם נמשכים גם למקום שבו השדה חזק יותר, כלומר קרוב יותר לאלקטרודה החיובית. האבקות אינן זזות באופן ניכר מכיוון שהשמן צמיג מאוד. תבנ...

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Application and Summary

בניסוי זה, דמיינו שדות חשמליים באמצעות אבקות חשמליות בשמן המתיישר עם קווי השדה החשמליים. הדגמנו גם את ההשפעה של שדה חשמלי המיוצר על ידי מוט טעינה כדי למשוך חפצים מקוטבים לכיוון המוט, כלומר,מקור השדה החשמלי שבו השדה החשמלי חזק יותר.

שדות חשמליים נמצאים בכל מקום. ישנם שדו?...

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Tags
Electric FieldElectricityCharge charge InteractionsElectrical PotentialCharged ObjectMagnitudeDistanceForcePhenomenaExperimentGauss s LawSource ChargeDistanceCoulomb s ConstantField StrengthElectric Field Lines

Skip to...

0:05

Overview

0:59

Principles of Electric Fields

4:30

Visualizing Electric Field Lines

6:45

Induced Polarization and Electric Field Forces

8:41

Applications

9:50

Summary

Videos from this collection:

article

Now Playing

שדות חשמליים

Physics II

77.0K Views

article

פוטנציאל חשמלי

Physics II

102.7K Views

article

שדות מגנטיים

Physics II

33.0K Views

article

מטען חשמלי בשדה מגנטי

Physics II

33.5K Views

article

חוק אוהם לתמי ומנצחים נוהמיים

Physics II

26.1K Views

article

סדרות ונגדים מקבילים

Physics II

33.0K Views

article

קיבוליות

Physics II

43.5K Views

article

אינדוקציה

Physics II

21.3K Views

article

מעגלי RC/RL/LC

Physics II

142.2K Views

article

מוליכים למחצה

Physics II

29.4K Views

article

אפקט פוטואלקטרי

Physics II

32.3K Views

article

השתקפות ושיפור

Physics II

35.3K Views

article

הפרעות עקיפה

Physics II

90.3K Views

article

גלים עומדים

Physics II

49.4K Views

article

גלי קול ומשמרת דופלר

Physics II

23.2K Views

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved