Elektriksel Kuvvet Birimi

elektriksel kuvvet birimi

kaynağı değiştir]

Elektrik alanı, uzay içinde belli bir noktada sabit duran noktasal yüke uygulanan, yük başına düşen kuvvet olarak tanımlanır:

$\mathbf {E} ={\frac {\mathbf {F} }{q}}$

F parçacık tarafından hissedilen elektriksel kuvvet, q parçacığın yükü, E parçacığın konumundaki elektrik alan.

Bu denklem elektrik alanı yalnızca alanda durağan yükler olduğunda tanımlar. Dahası, alandaki yükler elektrik alanı değiştireceğinden, herhangi bir q yükünün varlığındaki elektrik alanı o yük olmadığında olandan daha farklı olacaktır. Fakat, verili bir yük dağılımından kaynaklanan elektrik alanı bu alanı hissedecek hiçbir parçacık olmasa dahi tanımlıdır. Bu tanımlılık alana varsayımsal olarak yerleştirilen test yükü ile sağlanır. Bu sayede elektrik alanı test yükü sıfıra yaklaşırken yükün hissedeceği kuvvet ile tanımlanır:

$\mathbf {E} =\lim _{q\to 0}{\frac {\mathbf {F} }{q}}$

Bu ifade elektrik alanın yalnızca kaynak yük dağılımına bağlı olmasını sağlar.

Tanımdan anlaşılabilceği üzere elektrik alanın yönü pozitif yüklü parçacığın hissedeceği kuvvetin yönüyle aynı, negatif yüklü parçacığın hissedeceği kuvvetin yönünün zıddıdır. Aynı yükler birbirini itip zıt yükler birbirini çekeceğinden (aşağıda formülü verilmiştir), pozitif yüklerin etrafındaki alanların dışarıyı gösterdiğini ve negatif yüklerin etrafındaki alanların içeriye doğru yöneldiğini söyleyebiliriz.

Coulomb yasasına dayanarak, uzayda tek bir noktasal yük tarafından üretilen elektrik alanı yazabiliriz: E=1/4pi q elektrik alanı üreten parçacığın yükü, r elektrik alanı hesapladığımız nokta ile q yükü arasındaki uzaklık, rq yükünden elektrik alanın hesaplandığı noktayı gösteren birim vektör, epsilon yalıtkanlık sabiti.

Birden fazla noktasal yükün ürettiği elektrik alanı yüklerin teker teker ürettiği elektrik alanların süperpozisyonudur:

$\mathbf {E} =\sum _{i=1}^{n_{q}}{\mathbf {E} _{i}}=\sum _{i=1}^{n_{q}}{{1 \over 4\pi \varepsilon _{0}}{q_{i} \over r_{i}^{2}}\mathbf {\hat {r}} _{i}}.$

Alternatif olarak, Gauss yasası uzayda sürekli bir yük yoğunluğu dağılımının ürettiği elektrik alanı hesaplamamızı sağlar.

$\nabla \cdot \mathbf {E} ={\frac {\rho }{\varepsilon _{0}}}.$

ρ pozisyona bağlı olarak yük yoğunluğunu verir.

Coulomb yasası esasen elektrik yük dağılımı ile bu dağılımdan kaynaklanan elektrik alanı arasındaki ilişkiyi gösteren Gauss yasasının özel bir halidir. Gauss yasası elektromanyetik teoriyi oluşturan dört Maxwell denklemlerinden biridir.

Elektriksel Kuvvet Birimi

Elektrik alanı çizgileri[değiştir ^{3}}={q_{1}q_{2} \over 4\pi \varepsilon _{0}}{{\boldsymbol {{\hat {r}}_{21}}} \over \over r^{2}}}">.

Coulomb sabiti[değiştir
nest...
144572 144573 144574 144575 144576

Elektriksel Kuvvet Birimi

Elektrik alanı çizgileri[değiştir ^{3}}={q_{1}q_{2} \over 4\pi \varepsilon _{0}}{{\boldsymbol {{\hat {r}}_{21}}} \over \over r^{2}}}">.

Coulomb sabiti[değiştir nest... 144572 144573 144574 144575 144576

Coulomb sabiti[değiştir
nest...
144572 144573 144574 144575 144576