میدان
الکتریکی
پاسخ:
از
قانون کولن
میدانیم که دو بار الکتریکی بر یکدیگر نیرو وارد میکنند. این
نیرو
را میتوان با استفاده از مفهوم جدیدی به نام میدان الکتریکی توضیح
داد، یعنی واسطهای که بارهای الکتریکی بواسطه آن بر یکدیگر نیرو
وارد میکنند. به بیان دیگر هر بار الکتریکی در فضای اطراف خود یک
میدان الکتریکی ایجاد میکند که هرگاه بار الکتریکی دیگری در
محدوده این میدان قرار گیرد، بر آن نیروی وارد میشود.
معمولا
خطوط میدان الکتریکی در اطراف هر بار الکتریکی با استفاده از مفهوم
خطوط نیرو نشان داده میشود. به عنوان مثال اگر یک بار الکتریکی
نقطهای مثبت را در نقطهای از فضا در نظر بگیریم، در این صورت
خطوطی از این نقطه به طرف خارج رسم میشوند. این خطوط بیانگر جهت
میدان الکتریکی هستند. همچنین با استفاده از چگالی خطوط میدان
الکتریکی میتوان به شدت میدان الکتریکی نیز پی برد.
میدان
الکتریکی کمیتی برداری است، یعنی در میدان الکتریکی علاوه بر مقدار
دارای جهت نیز میباشد. برداری بودن این کمیت را میتوان از تعریف
آن نیز فهمید. چون میدان الکتریکی را به صورت نسبت نیرو بر بار
تعریف کردیم و نیز چون نیرو بردار است، لذا میدان الکتریکی نیز
بردار خواهد بود. میدان الکتریکی در داخل یک
جسم رسانا
همواره برابر صفر است.
چون
اگر درون جسم رسانا میدان الکتریکی وجود داشته باشد، در این صورت
بر همه بارهای درون آن نیرو وارد میشود. این نیرو باعث به حرکت در
آمدن بارهای آزاد میشود. حرکت بار را جریان میگویند. بنابراین در
اثر ایجاد جریان در داخل جسم رسانا بارها به سطح آن منتقل میشوند،
باز میدان درون آن صفر میشود. در بیشتر موارد میدان الکتریکی از
نظر اندازه و جهت از یک نقطه به نقطه دیگر تغییر میکند. اما اگر
چنانچه اندازه جهت میدان در منطقهای ثابت باشد، در این صورت میدان
الکتریکی را یکنواخت یا ثابت میگویند.