Điện trường là gì? Lý thuyết về điện trường và cường độ điện trường

Điện trường là môi trường có điện tích được bao quanh bởi từ trường. Bài viết này chúng tôi sẽ tổng hợp kiến thức về điện trường là gì, điện trường tồn tại ở đâu và có mấy loại điện trường? Các bạn hãy bớt chút thời gian để theo dõi những kiến thức vật lý bổ ích này nhé.

Khám phá điện trường và cường độ điện trường

Điện trường là gì?

Điện trường là một phần kiến thức trong vật lý trung học phổ thông. Theo đó khái niệm điện trường là gì được nêu rõ: Điện trường là môi trường điện được tạo ra từ các đường điện lực bao xung quanh các điện tích. 

Dien-truong-la-gi-

Điện trường là gì?

Hoặc theo một cách phát biểu khác thì điện trường là một dạng vật chất (môi trường) bao quanh các điện tích và được gắn liền với điện tích. Điện trường có khả năng tác dụng lực điện từ lên các điện tích khác được đặt bên trong nó. 

Điện trường được biểu diễn bằng vectơ, thông qua vectơ cường độ điện trường E. Như vậy, điện trường là một đại lượng vật lý có hướng (phương và chiều) được biểu diễn thông qua vectơ cường độ điện trường có ký hiệu E. 

Do đó ta có thể kết luận cho câu hỏi điện trường tồn tại ở đâu như sau: Nơi nào có chứa điện tích thì xung quanh các điện tích nơi đó sẽ có điện trường. Ở trong khí quyển cũng có xuất hiện điện trường, và người ta gọi đó là điện trường trong khí quyển gần mặt đất. Điện trường trong khí quyển gần mặt đất là nguyên nhân gây ra những tia sét khi trời mưa.

Cường độ điện trường

Cường độ điện trường có trong không gian được biểu diễn bằng các đường sức điện. Cường độ điện trường chính là đại lượng đặc trưng cho điện trường trong môi trường. Cường độ điện trường được ký hiệu là E, là đại lượng có phương và chiều.

Vectơ của cường độ điện trường có phương trùng với đường tiếp tuyến của đường sức điện trường và chiều chính là chiều của đường sức điện trường. 

Thí nghiệm chứng minh sự liên quan của điện trường và cường độ điện trường: Giả sử có một điện tích Q nằm tại điểm O. Điện tích Q tạo ra một môi trường điện trường xung quanh nó. Tại điểm M, đặt một điện tích điểm thử q và xem lực điện từ tác dụng lên điểm q. Theo định luật Cu lông, nếu điểm q càng nằm xa Q thì lực điện tác dụng lên nó càng nhỏ.

Anh-minh-hoa-cuong-do-dien-truong

Ảnh minh hoạ cường độ điện trường

Từ thí nghiệm ta thấy, điện trường tại các điểm càng xa Q thì càng yếu. Từ đó rút ra kết luận về cường độ điện trường đó là: Cường độ điện trường E là đại lượng đặc trưng cho mức độ mạnh hay yếu của điện trường tại một điểm.

Điện trường và từ trường

Điện trường và từ trường đều là hai đại lượng vật lý phổ biến nhưng lại thường bị nhầm lẫn bởi tên gọi khá giống nhau. Tuy nhiên chúng có định nghĩa và tính chất khác nhau, vì thế hãy xem sự khác nhau của điện trường và từ trường là gì nhé.

Điện trường Từ trường
Khái niệm Là môi trường xung quanh điện tích và có tác dụng điện lên điện tích khác đặt lên nó Là dạng vật chất hoạt động xung quanh hạt chuyển động, có tác dụng lực từ lên điện tích đặt trong nó.
Đại lượng đặc trưng Cường độ điện trường  Cảm ứng từ
Tính chất đường sức từ Đường sức từ của điện trường là những đường không khép kín Đường cảm ứng từ là những đường cong khép kín
Lực tác dụng Lực tác dụng giữa 2 điện tích Lực tác dụng lên một đoạn dây

 

Tìm hiểu về các loại điện trường

Điện trường đều

Điện trường đều là điện trường có vectơ điện trường tại mọi điểm đều có cùng phương, chiều và độ lớn của cường độ điện trường. Trong môi trường có điện trường đều, các đường sức điện sẽ là những đường thẳng song song và cách đều nhau. Trong môi trường có điện trường đều cường độ điện trường tại mọi điểm có độ lớn như nhau.

Moi-truong-co-dien-truong-deu

Môi trường có điện trường đều

Điện trường tĩnh

Theo định nghĩa ᴠề điện trường thì điện trường tĩnh là một trường thế được tạo nên do các hạt mang điện đứng yên sinh ra. Tính chất cơ bản của điện trường tĩnh đó là nó tác dụng lực điện lên các hạt điện tích đặt trong nó.

Điện trường xoáy là gì?

Điện trường xoáy là điện trường có các đường sức từ là các đường cong kín. Điện trường xoáy là gì? Trong một môi trường có điện trường biến thiên theo thời gian thì tại môi trường đó xuất hiện một từ trường xoáy. Đường sức của từ trường xoáy luôn khép kín. Điện từ trường là một trường thống nhất gồm hai thành phần biến thiên đó là điện trường biến thiên và từ trường biến thiên.

Công của điện trường

Công của điện trường không phụ thuộc vào hình dạng đường đi của điện tích mà chỉ phụ thuộc vào vị trí của hai điểm đầu M và điểm cuối N trong đường đi của hạt mang điện. Bên cạnh đó lực tĩnh điện là lực thế, trường tĩnh điện là trường thế.

Công của lực điện từ xuất hiện trong sự di chuyển của điện tích trong điện trường đều từ M đến N là: A = q.E.d

Trong đó: d là độ dài đại số, là hình chiếu của đường MN chiếu xuống mặt phẳng.

Trên đây là những kiến thức liên quan đến điện trường và cường độ điện trường. Hy vọng những thông tin trên bài sẽ giúp bạn tích lũy thêm những kiến thức vật lý bổ ích hỗ trợ cho quá trình học tập.

Xem thêm:

Bàn nâng thủy lực là gì? Cấu tạo & phân loại bàn nâng thủy lực

Kiến thức Vật Lý: Điện trở mắc song song, điện trở mắc nối tiếp

Công thức tính vận tốc, quãng đường, thời gian | Bài tập tính vận tốc

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *