Điện tích điểm là gì? Thông tin cơ bản nhất về điện tích

Điện tích điểm là gì?? Điện tích có nghĩa là gì trong vật lý. Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu thêm về điện tích điểm trong bài viết dưới đây.

Điện tích điểm là gì?

Điện tích điểm là gì? Định nghĩa điện tích

Phí điểm tốt phí nguồn là một hạt tích điện gây ra điện trường tồn tại trong không gian xung quanh chính nó. Đây là Định luật Coulomb cho Điện trường ở dạng khái niệm. Vùng không gian xung quanh một hạt tích điện thực sự là phần còn lại của vũ trụ. Trong thực tế, điện trường tại các điểm trong không gian xa điện tích nguồn là không đáng kể vì điện trường do một điện tích điểm gây ra là “lệch một phương trên r”. Nói cách khác, điện trường do điện tích điểm tuân theo định luật nghịch đảo bình phương, có nghĩa là điện trường do điện tích điểm tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách mà điểm đó trong không gian, tại đó chúng ta muốn biết rằng điện trường là từ điện tích điểm gây ra điện trường.

Ở dạng phương trình Coulomb, kích thước của điện trường do một điện tích điểm là:

E là độ lớn của điện trường tại một điểm trong không gian.

k là hằng số Coulomb phổ quát k = 8,99 × 109N⋅m2C2.

q là điện tích của hạt mà chúng ta gọi là điện tích điểm.

r là khoảng cách mà điểm trong không gian, tại đó chúng ta muốn biết E, tính từ điện tích điểm gây ra E.

Định nghĩa phí cơ bản

Thuộc tính cơ bản của vật chất được mang bởi các hạt cơ bản nhất định, điều này chi phối cách các hạt bị ảnh hưởng bởi điện trường hoặc từ trường. Điện tích, có thể là dương hoặc âm, xảy ra trong các đơn vị tự nhiên rời rạc và không được tạo ra cũng như không bị phá hủy.

Định nghĩa phí cơ bản

Phí có hai loại chung: tích cực và tiêu cực. Hai vật thừa một điện tích thì tác dụng lực đẩy khi tương đối gần nhau. Hai vật mang điện tích trái dấu, một vật nhiễm điện dương và vật kia tích điện âm, hút nhau khi ở tương đối gần. Nhiều hạt vật chất cơ bản, hay hạt hạ nguyên tử, có đặc tính là điện tích.

Ví dụ, các electron có điện tích âm và proton có điện tích dương, nhưng nơtron có điện tích bằng không. Thực nghiệm cho thấy điện tích âm của mỗi êlectron có cùng độ lớn và điện tích dương của mỗi prôtôn. Do đó, điện tích tồn tại trong các đơn vị tự nhiên bằng điện tích của một electron hoặc một proton, một hằng số vật lý cơ bản. Phép đo trực tiếp và thuyết phục về điện tích của một electron, như một đơn vị điện tích tự nhiên, lần đầu tiên được thực hiện (1909) trong thí nghiệm giọt dầu Millikan. Nguyên tử của vật chất trung hòa về điện vì hạt nhân của chúng chứa cùng số proton và được bao quanh bởi các electron. Dòng điện và hạt tải điện liên quan đến sự phân tách một số điện tích âm của các nguyên tử trung hòa. Dòng điện trong dây kim loại bao gồm chuyển động của các electron trong đó một hoặc hai electron từ mỗi nguyên tử liên kết lỏng lẻo hơn phần còn lại. Một số nguyên tử ở lớp bề mặt của thanh thủy tinh nhiễm điện dương do cọ xát với vải lụa bị mất electron, để lại điện cực dương. Tích điện vì proton không tập trung trong hạt nhân của chúng. Một vật nhiễm điện âm có thừa êlectron trên bề mặt của nó.

Điện tích được bảo toàn: Trong bất kỳ hệ cô lập nào, trong bất kỳ phản ứng hóa học hay hạt nhân nào, điện tích thuần là không đổi, tổng đại số của các điện tích cơ bản là không đổi.

Lực tương tác giữa 2 điện tích điểm là bao nhiêu? Định luật Cu lông

Lực tương tác giữa các hạt mang điện tích là lực không tiếp xúc tác dụng trên một khoảng cách nhất định. Tính phí, tính phí và khoảng cách. Mọi tương tác điện liên quan đến một lực đều làm nổi bật tầm quan trọng của ba biến số này. Cho dù đó là một ống chơi gôn bằng nhựa có tác dụng hút các mảnh giấy, hai quả bóng bay tích điện đẩy nhau hay một miếng xốp tích điện tương tác với các electron trong một miếng nhôm, thì giữa chúng luôn tồn tại hai điện tích và khoảng cách. là ba biến quan trọng ảnh hưởng đến độ bền.

Lực tương tác điện tích vectơ

Lực tương tác điện tích vectơ

Lực điện, giống như tất cả các lực, thường được biểu thị bằng đơn vị Newton. Là một lực, cường độ của một tương tác điện là một đại lượng vectơ có cả độ lớn và hướng. Hướng của lực điện phụ thuộc vào việc các hạt mang điện tích cùng điện tích hay trái dấu và hướng trong không gian của chúng. Bằng cách biết loại điện tích trên hai vật, có thể xác định phương của lực tác dụng lên một trong hai vật với một chút suy luận. Trong sơ đồ dưới đây, vật A và vật B có cùng điện tích làm cho chúng đẩy nhau. Như vậy, lực tác dụng lên vật A hướng sang trái (ra khỏi B) và lực tịnh tiến lên vật B hướng sang phải (ra khỏi A). Mặt khác, vật C và D mang điện tích trái dấu nên chúng hút nhau. Như vậy, lực tác dụng lên vật C hướng sang phải (đối với vật D) và hợp lực lên vật D hướng sang trái (đối với vật C). Khi nói đến vectơ lực điện, các quy tắc cơ bản của tương tác điện tích (trái dấu hút và giống nhau đẩy) bằng cách sử dụng một chút lý luận.

Lực điện cũng có độ lớn hay độ lớn. Giống như hầu hết các loại lực, có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến độ lớn của lực điện. Hai quả bóng bay tích điện giống nhau đẩy nhau và cường độ lực đẩy của chúng có thể thay đổi theo ba biến số khác nhau. Đầu tiên, lượng điện tích trên một trong những quả bóng bay sẽ ảnh hưởng đến độ lớn của lực đẩy. Khí cầu tích điện càng nhiều thì lực đẩy càng lớn. Thứ hai, lượng điện tích trên quả cầu thứ hai sẽ ảnh hưởng đến độ lớn của lực đẩy. Nhẹ nhàng chà xát hai quả bóng bay bằng lông động vật và chúng đẩy lùi một chút. Chà mạnh hai quả bóng bay để truyền thêm điện tích cho cả hai và chúng đẩy lùi rất nhiều. Cuối cùng, khoảng cách giữa hai quả bóng bay sẽ có ảnh hưởng đáng kể và đáng chú ý đến lực đẩy. Lực điện mạnh nhất khi các quả bóng bay ở gần nhau nhất. Giảm khoảng cách sẽ làm tăng độ lớn của lực thuần và khoảng cách giữa hai quả bóng bay đã cho có quan hệ tỷ lệ nghịch với nhau.

Định luật Cu lông

Biểu thức định lượng cho tác dụng của ba biến này lên lực điện được gọi là định luật Coulomb. Định luật Coulomb phát biểu rằng lực điện giữa hai vật mang điện tích tỷ lệ thuận với tích của điện tích trên vật và tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa hai vật. Dưới dạng một phương trình, định luật Coulomb có thể được phát biểu như sau:

Trong đó Q1 đại diện cho lượng điện tích trên vật thể 1 (trong Coulombs), Q2 đại diện cho lượng điện tích trên vật thể 2 (trong Coulombs) và d đại diện cho khoảng cách giữa hai vật thể (tính bằng mét). Ký hiệu k là hằng số tốc độ được gọi là hằng số định luật Coulomb. Giá trị của hằng số này phụ thuộc vào môi trường mà các vật tích điện được nhúng vào. Trong trường hợp không khí, giá trị này xấp xỉ 9,0 x 10 9 N • m 2 / C 2. Nếu hạt mang điện tích có mặt trong nước, giá trị của có thể giảm nhiều đến hệ số 80. Điều đáng giá là Các đơn vị trên k sao cho khi được thay thế vào phương trình, các đơn vị điện tích (Coulombs) và các đơn vị trên khoảng cách (mét) sẽ bị loại bỏ, để lại một đơn vị lực Newton.

Phương trình định luật Coulomb cung cấp một mô tả chính xác về lực giữa hai vật thể bất cứ khi nào các vật thể đóng vai trò là điện tích điểm. Một quả cầu dẫn điện tương tác với các vật thể tích điện khác như thể tất cả điện tích của nó đều nằm ở tâm của nó. Trong khi điện tích được trải đều trên bề mặt của quả cầu, thì tâm của điện tích có thể được coi là tâm của quả cầu. Quả cầu đóng vai trò là một điện tích điểm có điện tích dư tại tâm của nó. Vì định luật Coulomb áp dụng cho các điện tích điểm nên khoảng cách d trong phương trình là khoảng cách giữa các tâm điện tích của cả hai vật thể (không phải khoảng cách giữa các bề mặt gần nhất của chúng).

Các ký hiệu Q 1 và Q 2 trong phương trình định luật Coulomb đại diện cho các đại lượng điện tích trên hai vật thể tương tác. Vì một vật có thể mang điện dương hoặc tích điện âm, các đại lượng này thường được biểu thị bằng các giá trị “+” hoặc “-“. Dấu trên điện tích chỉ đơn giản là biểu thị việc vật đó thừa electron (vật nhiễm điện âm) hay thiếu electron (vật nhiễm điện dương). Có thể bạn muốn sử dụng các dấu “+” và “-” trong các phép tính lực. Mặc dù việc luyện tập không được khuyến khích, nhưng chắc chắn không có hại gì khi làm như vậy. Khi các dấu “+” và “-” được sử dụng trong phép tính lực, kết quả sẽ là giá trị “-” cho lực là chỉ lực hấp dẫn và giá trị “+” cho lực biểu thị lực đẩy.1 và Q 2 giống như phí – cả hai đều là “+” hoặc cả hai đều là “-“. Và giá trị lực sẽ được tìm thấy là âm khi Q 1 và Q 2 mang các điện tích trái dấu – một là “+” và còn lại là “-“. Điều này phù hợp với khái niệm rằng các vật thể tích điện trái dấu có tương tác hấp dẫn và giống như các vật thể tích điện có tương tác đẩy. Cuối cùng, nếu bạn đang suy nghĩ về mặt khái niệm (và không chỉ đơn thuần về mặt toán học), bạn sẽ có thể xác định bản chất của lực – lực hút hoặc lực đẩy – mà không cần sử dụng các ký hiệu “+” và “-” trong phương trình.

Trên đây là tổng hợp những thông tin về định nghĩa điện tích điểm, công thức tính điện tích điểm và định luật Coulomb trong vật lý. Hi vọng qua bài viết này bạn sẽ hiểu thêm về Điện tích điểm là gì? cùng một cách tính phí điểm.

Xem thêm: Biên độ dao động là gì? Cách tính biên độ dao động

Ngạc nhiên –