Điện từ trường là gì? Nêu đặc điểm điện từ trường? Bài viết ngày hôm nay, chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu về tính chất và sự tồn tại của Điện Trường ở đâu.
Khái quát về điện từ trường
Điện từ trường là một thuật ngữ chung để chỉ sự thống nhất về liên kết bên trong và sự phụ thuộc lẫn nhau giữa điện trường và từ trường. Điện trường theo sự thay đổi của thời gian sẽ sinh ra từ trường. Và từ trường theo sự thay đổi của thời gian cũng sẽ sinh ra điện trường.
Hai yếu tố này có quan hệ nhân quả với nhau, tạo nên điện từ trường. Điện từ trường là chất xúc tác của tác dụng từ trường. Mặc dù loại vật chất này là vô hình không nhìn thấy được và không sờ thấy được. Nhưng nó lại là một dạng tồn tại của vật chất.
Nó có năng lượng và động lượng giống như những dạng vật chất mà chúng ta có thể nhìn thấy bằng mắt thường. Điện từ trường được tạo ra bởi các hạt mang điện chuyển động với tốc độ thay đổi. Hoặc tạo ra bởi dòng điện thay đổi độ mạnh yếu.
Bất kể nguyên nhân là gì, điện từ trường luôn lan truyền ra xung quanh với tốc độ ánh sáng. Để tạo thành sóng điện từ. Sóng điện từ là điện từ trường lan truyền dưới dạng sóng. Có thể xuyên qua vật chất, nên điện từ trường được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực khác nhau.
Tính chất, đặc điểm của điện trường
Điện trường là một vật chất đặc biệt tồn tại trong không gian xung quanh các điện tích và từ trường thay đổi. Điện trường được chia thành hai loại. Một là điện trường được tạo ra bởi các điện tích tĩnh trong không gian xung quanh nó. Hay còn được gọi là điện trường tĩnh.
Hai là điện trường được kích thích tạo ra bởi từ trường theo sự thay đổi của thời gian trong không gian xung quanh nó. Được gọi là điện trường quay [hay còn gọi là điện trường cảm ứng hay điện trường xoáy].
Điện trường tĩnh là điện trường có nguồn không xoáy, điện tích là nguồn điện trường. Điện trường xoáy là trường xoáy không có nguồn. Điện trường mang nghĩa phổ thông là tổng của điện trường tĩnh và điện trường xoáy.
Tính chất cơ bản của điện trường là tác dụng mạnh mẽ lên điện tích đặt vào trong nó. Cường độ mạnh yếu và hướng của điện trường được biểu thị bằng cường độ điện trường. Và được biểu thị bằng công thức là E = F / q. Trong đó E biểu thị cường độ điện trường. F biểu thị lực chịu tác dụng của điện tích thăm dò trong điện trường. q biểu thị lượng điện tích mà điện tích thăm dò mang theo.
>> Trình bày Ví dụ cụ thể về Phủ định biện chứng và Siêu hình trong thực tế cuộc sống
Tính chất, đặc điểm của điện trường
Tác dụng của từ trường lên điện tích chuyển động trong nó được gọi là lực Lorentz. Hướng của nó có thể được xác định theo quy tắc bàn tay trái. Và độ lớn của nó có thể được xác định tính toán theo công thức:
F = qvB * sin [v, B]
Trong đó: q biểu thị lượng điện tích của điện tích chuyển động. v biểu thị tốc độ của điện tích vuông góc với từ trường. B biểu thị cường độ cảm ứng từ của từ trường.
Biểu hiện vĩ mô của lực Lorentz là lực ampe. Nghĩa là lực mà dây dẫn điện phải chịu trong từ trường. Công thức tính là F = ILBsinα.
Trong đó: B là cường độ cảm ứng từ. I biểu thị cường độ dòng điện qua dây. L biểu thị chiều dài của dây theo phương vuông góc với từ trường. Hay còn được gọi là chiều dài hiệu quả].
Dựa trên việc giải thích định luật cảm ứng điện từ. Do lượng từ thông thay đổi tạo ta hiện tượng cảm ứng điện từ. Tức là, chỉ cần từ thông thay đổi khi đi qua một mạch dây dẫn kín. Thì trong mạch dây dẫn kín đó sẽ sinh ra dòng điện cảm ứng.
Tính chất, đặc điểm của điện trường
Bản chất, đặc điểm và quy luật chuyển động của điện từ trường có thể được xác định bằng các phương trình Maxwell. Tính chất của điện từ trường được pha tạp với tính chất của điện trường và từ trường. Điều này có liên quan mật thiết đến việc nghiên cứu sâu về điện trường và từ trường.
Điện từ trường có tính ứng dụng rộng rãi và khả năng xuyên thấu cao. Có thể đáp ứng tốt nhu cầu truyền tải thông tin trong thông tin liên lạc của con người. Nên điện từ trường có ứng dụng tốt trong đời sống hàng ngày. Với sự phát triển không ngừng của công nghệ điện từ, giúp nó có triển vọng phát triển tốt đẹp trong các lĩnh vực khác.
Trong giai đoạn hiện nay, hiểu biết của con người về điện từ trường chưa được đầy đủ. Nhưng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, tôi tin rằng công nghệ điện từ sẽ có nhiều ứng dụng sâu rộng hơn trong nhiều lĩnh vực hơn nữa.
Tóm lại, thông qua việc nghiên cứu, phân tích các tính chất của điện từ trường và ứng dụng của điện từ trường. Chúng ta có thể củng cố sự hiểu biết của con người về điện từ trường. Để sau này điện từ trường có những ứng dụng tốt hơn trong cuộc sống của con người. Đồng thời có tác dụng tích cực trong quá trình nghiên cứu phát triển điện từ trường. Thúc đấy khoa học kỹ thuật nước nhà ngày càng phát triển.
Khác nhau giữa điện trường và từ trường là gì? - Khacnhaugiua.vn
Xếp hạng 5,0 [2] Khái niệm, Là dạng vật chất tồn tại xung quanh điện tích và có tác dụng lên điện ... Đại lượng đặc trưng, Vector cường độ điện trường:Điểm đặt: tại điểm ... ...
-
Tác giả: khacnhaugiua.vn
-
Ngày đăng: 13/04/2021
-
Xếp hạng: 4 ⭐ [ 72991 lượt đánh giá ]
-
Xếp hạng cao nhất: 5 ⭐
-
Xếp hạng thấp nhất: 2 ⭐
-
Khớp với kết quả tìm kiếm:
Chọn: C
Hướng dẫn: Xung quanh mỗi điện tích đứng yên chỉ tồn tại điện trường
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Đáp án D
Điện trường là môi trường [dạng vật chất] bao quanh điện tích và gắn liền với điện tích. Điện trường tác dụng lực điện lên điện tích khác đặt trong nó.
Độ lớn của cường độ điện trường của một điện tích điểm Q gây ra tại điểm cách nó một khoảng:E=kQε.r2 . Do vậy điện trường của điện tích Q ở các điểm càng xa Q càng yếu.
Xung quanh một hệ hai điện tích điểm đặt gần nhau luôn có điện trường do cả hai điện tích gây ra
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
ĐIỆN TRƯỜNG VÀ CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG
ĐƯỜNG SỨC ĐIỆN
I. Điện trường
1. Môi trường truyền tương tác điện
Giả sử ta đặt hai quả cầu điện tích trái dấu trong một bình kín rồi hút hết không khí ra. Ta đã biết, lực hút của hai quả cầu không những yếu đi mà lại mạnh lên. Như vậy phải có một môi trường nào đó truyền tương tác điện giữa hai quả cầu. Môi trường đó là điện trường.
2. Điện trường
Điện trường là môi trường [dạng vật chất] bao quanh điện tích và gắn liền với điện tích. Điện trường tác dụng lực điện lên các điện tích khác đặt trong nó.
Nơi nào có điện tích thì xung quanh điện tích đó có điện trường.
Một điện tích Q nằm tại một điểm trong không gian sẽ gây ra xung quanh nó một điện trường. Một điện tích q nằm trong điện trường đó sẽ bị Q tác dụng một lực điện và ngược lại, q cũng tác dụng lên Q một lực đối [hình 3.1]
II. Cường độ điện trường
1. Khái niệm cường độ điện trường
Giả sử có một điện tích điểm Q nằm tại điểm O. Điện tích này tạo ra một điện trường xung quanh nó. Để nghiên cứu điện trường của Q tại điểm M, ta đặt tại đó một điện tích điểm q, gọi là điện tích thử và xét lực điện tác dụng lên q [Hình 3.2]. Theo định luật Cu-lông, q càng nằm xa Q thì lực điện càng nhỏ. Ta nói điện trường tại các điểm càng xa Q càng yếu. Vì thế cần phải xây dựng một khái niệm đặc trưng cho sự mạnh, yếu của điện trường tại một điểm. Khái niệm đó là cường độ điện trường.
2. Định nghĩa.
Thực nghiệm chứng tỏ rằng lần lượt các điện tích thử q1, q2,… khác nhau tại một điểm thì:
\[\dfrac{F_{1}}{q_{1}}=\dfrac{F_{2}}{q_{2}}=...\]
Ta có thể thấy độ lớn của lực điện tác dụng lên điện tích thử q = +1C để đặc trưng cho cường độ điện trường tại điểm mà ta xét. Tuy nhiên theo công thức [1.1], độ lớn F của lực điện tỉ lệ thuận với q, nên thương số \[\frac{F}{q}\] chính là độ lớn của lực điện tác dụng lên điện tích 1C. Do đó, ta sẽ lấy thương số này làm số đo của cường độ điện trường. Vậy ta có định nghĩa sau:
Cường độ điện trường tại một điểm là đại lượng đặc trưng cho tác dụng lực của điện trường tại điểm đó. Nó được xác định bằng thương số của độ lớn lực điện F tác dụng lên một điện tích thử q [dương] đặt tại điểm đó và độ lớn của q.
\[E=\dfrac{F}{q}\] [3.1]
3. Vectơ cường độ điện trường
Vì lực F là đại lượng vectơ, còn điện tích q là đại lượng vô hướng, nên cường độ điện trường E cũng là một đại lượng vectơ.
Cường độ điện trường được biểu diễn bằng một vectơ gọi là vectơ cường độ điện trường. Từ công thức [3.1], ta có:
Vectơ cường độ điện trường \[\overrightarrow{E}\] có:
+ Phương và chiều trùng với phương và chiều của lực điện tác dụng lên điện tích thử q dương.
+ Chiều dài [môđun] biểu diễn độ lớn của cường độ điện trường theo một tỉ lệ xích nào đó.
4. Đơn vị đo cường độ điện trường.
Đơn vị đo cường độ điện trường là Vôn trên mét [kí hiệu là V/m].
5. Công thức tính cường độ điện trường tại một điện tích điểm
Công thức tính cường độ điện trường tại một điện tích điểm Q:
\[E= \dfrac{F}{q}=k.\dfrac{|Q|}{\varepsilon .r^{2}}\] [3.2]
6. Nguyên lí chồng chất điện trường
Giả sử có hai điện tích điểm Q1 và Q2 gây ra tại điểm M hai vec tơ cường độ điện trường \[\overrightarrow{E_{1}}\] và \[\overrightarrow{E_{2}}\].
Nguyên lí chồng chất điện trường: Các điện trường E1 và E2 đồng thời tác dụng lực điện lên điện tích q một cách độc lập với nhau. Cường độ điện trường tại một điểm bằng tổng hợp của \[\overrightarrow{E_{1}}\] và \[\overrightarrow{E_{2}}\].
\[\overrightarrow{E}=\overrightarrow{E_{1}}+\overrightarrow{E_{2}}\] [3.3]
Các vectơ cường độ điện trường tại một điểm được tổng hợp theo quy tắc hình bình hành.
III. Đường sức điện
1. Hình ảnh các đường sức điện
Người ta chứng minh được rằng, các hạt nhỏ đã bị nhiễm điện và nằm dọc theo phương của lực điện. Tập hợp các hạt nhỏ sẽ nằm dọc theo những đường mà tiếp tuyến tại mỗi điểm nằm theo phương của vectơ cường độ điện trường tại đó. Mỗi đường đó gọi là một đường sức điện.
2. Định nghĩa
Đường sức điện là đường mà tiếp tuyến tại mỗi điểm của nó là giá của vectơ cường độ điện trường tại điểm đó. Nói cách khác, đường sức điện là đường mà lực điện tác dụng dọc theo nó.
3. Các đặc điểm của đường sức điện
+ Qua mỗi điểm trong điện trường có một và chỉ một đường sức điện mà thôi.
+ Đường sức điện là những đường có hướng. Hướng của đường sức điện tại một điểm là hướng của vectơ cường độ điện trường tại điểm đó.
+ Đường sức điện của điện trường tĩnh điện là đường không khép kín. Nó đi ra điện tích dương và kết thúc ở điện tích âm.
+ Tuy các đường sức từ là dày đặc nhưng người ta chỉ vẽ một số ít đường theo quy tắc sau : Số đường sức đi qua một điện tích nhất định đặt vuông góc với đường sức điện tại điểm mà ta xét thì tỉ lệ với cường độ điện trường tại điểm đó.
4. Điện trường đều
Điện trường đều là điện trường mà vectơ cường độ điện trường tại mọi điểm đều có cùng phương, cùng chiều, và cùng độ lớn; đường sức điện là những đường thẳng song song cách đều.
Điện trường trong một điện môi đồng chất nằm ở giữa hai bản kim loại phẳng đặt song song với nhau và điện tích bằng nhau, trái dấu là một điện trường đều.
Sơ đồ tư duy về điện trường và cường độ điện trường. Đường sức điện