Η έννοια του πεδίου

electric field 3

Η θεώρηση του πεδίου άλλαξε την ροή της Φυσικής επιστήμης. Οι δυνάμεις υπάρχουν γιατί τις ασκεί το πεδίο, απαντήθηκαν ερωτήματα αιώνων για το ποιος ασκεί τη δύναμη π.χ. βαρύτητας (αλλά και όλες οι δυνάμεις από απόσταση) σε ένα σώμα που πέφτει από ένα μπαλκόνι.

Για να δούμε πόσο ισχυρό ή ασθενές είναι ένα πεδίο, ορίζουμε την ένταση του πεδίου που είναι ένα διανυσματικό μέγεθος. Ορίζεται σαν το πηλίκο της δύναμης που ασκείται σε ένα κατάλληλο υπόθεμα δια το υπόθεμα αυτό. Ο ορισμός είναι κοινός σε όλα τα πεδία (όπως βαρυτικό, ηλεκτρικό και μαγνητικό) ενώ υπόθεμα είναι μια μικρή ποσότητα μάζας στο βαρυτικό πεδίο, ένα μικρού μεγέθους φορτίο στο ηλεκτρικό πεδίο, μια μαγνητική πυξίδα στο μαγνητικό πεδίο.

Η ένταση ενός πεδίου αν και ορίζεται σαν το πηλίκο δύναμης προς το υπόθεμα δεν εξαρτάται ούτε από την δύναμη, ούτε από το υπόθεμα. Άρα η έννοια της έντασης του πεδίου είναι περισσότερο εύχρηστη από την δύναμη γιατί η δύναμη απαιτεί 2 μάζες ή φορτία ενώ η ένταση μόνο ένα.

Π.χ. στο ηλεκτρικό πεδίο έστω φορτίο Q (φορτίο πηγή) που δημιουργεί ηλεκτρικό πεδίο στο χώρο γύρω του. Αν πλησιάσουμε ένα φορτίο q (φορτίο υπόθεμα) τότε το q δέχεται δύναμη από το Q ως εξής:

sxesi dinamis entasis

sxesi entasis kai dinamis_1 Η φορά της έντασης του ηλεκτρικού πεδίου σε σχέση με την δύναμη Coulomb δίνεται στο διπλανό σχήμα. Παρατηρούμε στο  σχήμα ότι η Ε και η Fc έχουν την ίδια φορά όταν q > 0, ενώ η Ε και η Fc έχουν αντίθετη φορά όταν q < 0.

Αν σας δοθεί η ένταση του βαρυτικού πεδίου g=F/m με την δύναμη βαρύτητας να ισούται με F=GMm/r² μπορείτε να βρείτε από που εξαρτάται η ένταση του βαρυτικού πεδίου;

Advertisements

6 thoughts on “Η έννοια του πεδίου

Σχολιάστε

Εισάγετε τα παρακάτω στοιχεία ή επιλέξτε ένα εικονίδιο για να συνδεθείτε:

Λογότυπο WordPress.com

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό WordPress.com. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Twitter

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Twitter. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Facebook

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Facebook. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Google+

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Google+. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Σύνδεση με %s