2017开年第一奇葩！两90后美女主播竟直播撕书 ！

Приказ електричног по?а ко?е окружу?е позитивни (црвено) и негативни (плаво) електрични набо?.

Начин рада електроскопа са куглицом.

百度 【详情点击标题】凤凰网WEMONEY讯3月23日，国家互联网金融安全技术专家委员会（下称专委会）发布关于现金贷平台借款人如何计算借款成本的公告。

Електрично по?е ?е посредник у интеракци?и изме?у наелектрисаних тела. Оно се налази у простору око наелектрисане честице или у простору у коме посто?и промен?иво магнетско по?е. У електричном по?у нека друга наелектрисана честица осе?а де?ство силе. Та сила ?е електрична и веома ?е тесно повезана са ?ош ?едном силом у природи, магнетском. У физици, електрично по?е ?е по?ава створена наелектриса?ем или магнетским по?ем промен?ивим у времену, ко?а делу?е силом на наелектрисане об?екте у по?у. Стандардна ме?ународна ?единица електричног по?а ?есте ?утн по кулону, или волт по метру. Електрично по?е садржи електричну енерги?у са густином енерги?е пропорционално? квадрату интензитета по?а. Електрично по?е посто?и око сваког наелектриса?а; смер лини?а по?а у неко? тачки ?еднак ?е смеру силе ко?а делу?е на позитивно пробно наелектриса?е у то? тачки. Интензитет електричног по?а у неко? тачки дефинисан ?е као количник интензитета Кулонове силе ко?а делу?е на позитивно наелектриса?е постав?ено у ту тачку и количине тог наелектриса?а. Електрично по?е ?есте векторска величина, а ?ачина електричног по?а ?есте интензитет тог вектора.

Насупрот теори?и ме?усобног делова?а електричних набо?а на уда?ености (Кулонов закон), М. Фараде? ?е уво?е?ем по?ма електричнога по?а поставио нову теори?у делова?а у близини. Електрично по?е може се предочити електричним силницама: кривама ко?има тангенте у свако? тачки криве показу?у смер ?ачине по?а; густина силница на сваком месту ?е сразмерна износу ?ачине по?а. Електричне силнице у електростатском по?у излазе из позитивно наби?ених тела, а пониру на негативно наби?ена тела. У електростатичким условима унутар проводног (на пример металног) тела нема електричног по?а, а набо?и се задржава?у само на ?егово? површини, где миру?у. Када електрични набо?и миру?у или се кре?у ?едноликом брзином, електрично се по?е посматра засебно и независно од магнетног по?а. Ако се електрично и магнетско по?е ме?а?у, онда се мора?у посматрати за?едно као електромагнетско по?е. Класичну теори?у електромагнетских по?а поставио ?е ?. К. Максвел.

Дефиници?а електростатичког по?а

Електрично по?е дефинисано ?е као Кулонова сила по количини наелектриса?а. Правац и смер по?а поклапа се са правцем ко?и би имала сила ко?а делу?е на пробно позитивно наелектриса?е. Електрично по?е ?е ради?ално и усмерено спо?а од позитивног тачкастог наелектриса?а, а ради?ално и усмерено ка негативном тачкастом наелектриса?у.

Лини?е сила електричног по?а изме?у истоимених и разноимених наелектриса?а

Електрично по?е се дефинише као константа пропорционалности изме?у наелектриса?а и силе:

$\mathbf {E} ={\frac {\mathbf {F} }{q}}={\frac {1}{4\pi \epsilon _{0}}}{\frac {Q}{r^{2}}}\mathbf {\hat {r}}$

где ?е

F сила дата Кулоновим законом,

q количина наелектриса?а ?пробног наелектриса?а“,

Q количина наелектриса?а тела ко?е ствара електрично по?е,

а r ?е вектор расто?а?а од честице са наелектриса?ем Q.

Треба приметити да ?е ова ?едначина тачна само у случа?у електростатике, односно, када се наелектриса?а не кре?у ?една у односу на друга и када су наелектриса?а непромен?ива. У општем случа?у за наелектриса?а ко?а се помера?у у простору, ова ?едначина поста?е ?едначина Лоренцове силе. Да?е, Кулонов закон ?е само специ?алан случа? Гаусовог закона, ко?и ?е ?ош уопштени?и опис релаци?е изме?у распореда наелектриса?а у простору и резулту?у?ег електричног по?а. Гаусов закон ?е ?едан од Максвелових ?едначина, скупа од четири закона ко?и представ?а?у теме?е електромагнетике.

Приказ електричног по?а изме?у два тачкаста набо?а.

Ако се на осам?ену металну куглу полупречника R доведе количина позитивног електричног набо?а Q, експеримент ?е показати да набо? Q делу?е електричном силом на пробни набо? q у простору око кугле, где ?е сила одбо?на кад су набо?и истог предзнака, односно привлачна ако су набо?и супротног предзнака. Електрична сила ?е на?ве?а у непосредно? близини кугле и сма?у?е се с уда?енош?у. Повеже ли се величину силе са густином замиш?ених силница ко?е извиру из кугле наби?ене електричним набо?ем Q, тада се може густина силница на само? површини дефинисати као однос набо?а и површине кугле полупречника $r$:

${\sigma }={\frac {Q}{4\cdot r^{2}\cdot \pi }},\,$

а густина силница на сферно? површини на уда?ености r од средишта наби?ене кугле:

${\sigma }={\frac {Q}{4\cdot r^{2}\cdot \pi }}.\,$

Резултати експеримента би показали да ?е сила сразмерна густини силница у посматрано? тачки у простору и количини набо?а q те да опада с квадратом уда?ености у складу са сма?е?ем густине силница како следи из:

$F\sim \sigma \cdot q,\,$

$F\sim {\frac {Q}{4\cdot r^{2}\cdot \pi }}\cdot q,\,$

што се може записати и као:

$F\sim {\frac {{Q}\cdot {q}}{4\cdot r^{2}\cdot \pi }}.\,$

Уво?е?ем по?ма диелектричке константе вакуума:

${\varepsilon _{0}}\approx 8,854\cdot 10^{-12}$ ${\frac {C^{2}}{Nm^{2}}},\,$

сила F се може изразити одговара?у?ом величином у ?утнима (N), где ?е 1 кулон (C)= 1 A s:

$F={\frac {1}{4\cdot \pi \cdot \varepsilon _{0}}}\cdot {\frac {Q\cdot q}{r^{2}}}.\,$

Разматрамо ли се однос силе F и набо?а q, као што ?е горе поменуто, може се дефинисати ?ачина електричног по?а посебног енергетског ста?а у простору око кугле, као величина силе по ?единичном набо?у +q = 1 As на уда?ености r од средишта наелектрисане кугле:

$\mathbf {E} (\mathbf {r} )={\frac {1}{4\cdot \pi \cdot \epsilon _{0}}}\cdot {\frac {q}{r^{2}}}\cdot {\frac {\mathbf {r} }{r}}$

где ?е $\ r$ апсолутна вредност вектора положа?а $\mathbf {r}$, $\ \epsilon _{0}$ ?е диелектрична константа вакуума, а електрично по?е ?е позитивно за позитиван набо? Q. Електрично по?е ?е векторско по?е и може се предочити силницама. Извори електричног по?а су позитивни електрични набо?и, а понори негативни набо?и.

Сила ?е на??ача у вакууму, а слаби?а у свим другим средствима:

$F={\frac {1}{\varepsilon _{r}}}\cdot {\frac {1}{4\cdot \pi \cdot \varepsilon _{0}}}\cdot {\frac {Q\cdot q}{r^{2}}}\,={\frac {1}{4\cdot \pi \cdot \varepsilon }}\cdot {\frac {Q\cdot q}{r^{2}}}.\,$

где ?е: ε_r - релативна диелектрична пермитивност неког средства или матери?е, ε - диелектрична пермитивност (или само пермитивности) матери?е.

Особине по?а

На основу ?едначине изнад, електрично по?е сваког тачкастог усам?еног наелектриса?а опада са квадратом расто?а?а.

Електрично по?е подлеже принципу суперпозици?е. Ако ?е присутно више од ?едног наелектриса?а, резултантно по?е у било ко?о? тачки ?еднако ?е векторском збиру електричних по?а ко?е би наелектриса?а стварала по?единачно у одсуству других.

$\mathbf {E} _{\rm {ukupno}}=\sum _{i}\mathbf {E} _{i}=\mathbf {E} _{1}+\mathbf {E} _{2}+\mathbf {E} _{3}\ldots \,\!$

Ако се принцип прошири на бесконачно много бесконачно малих елемената наелектриса?а, доби?а се следе?а формула:

$\mathbf {E} ={\frac {1}{4\pi \epsilon _{0}}}\int {\frac {\rho }{r^{2}}}\mathbf {\hat {r}} \,d^{3}\mathbf {r}$

где ?е $\rho$ густина наелектриса?а, или количина наелектриса?а по ?единици запремине.

Електрично по?е ?е ?еднако негативном гради?енту електричног потенци?ала тог по?а:

$\mathbf {E} =-\mathbf {\nabla } \phi$

Где скаларно по?е $\phi (x,y,z)$ представ?а електрични потенци?ал у дато? тачки.

Узима?у?и у обзир пермитивност $\varepsilon$ средине, ко?а ?е ?еднака производу пермитивности вакуума $\varepsilon _{0}$ и релативне пермитивности $\varepsilon _{r}$ ко?а зависи од средине, доби?а се по?е електричне индукци?е:

$\mathbf {D} =\varepsilon \mathbf {E} =\varepsilon _{0}\varepsilon _{r}\mathbf {E}$

Временски промен?ива електрична по?а

Наелектриса?а не мора?у да буду ?едини извори електричног по?а. Према Фараде?евом закону електромагнетне индукци?е,

$\nabla \times \mathbf {E} =-{\frac {\partial \mathbf {B} }{\partial t}}$

где $\nabla \times \mathbf {E}$ представ?а ротор електричног по?а, а $-{\frac {\partial \mathbf {B} }{\partial t}}$ представ?а вектор брзине опада?а густине магнетног флукса (тока) у времену. То значи да магнетско по?е промен?иво у времену ствара електрично по?е, ко?е се тако?е може ме?ати у времену.

По?ава у ко?о? се електрично или магнетско по?е ме?а?у у времену ни?е више електростатика, ве? електродинамика или електромагнетика. У овом случа?у, Кулонов закон више не пружа задово?ава?у?у дефиници?у електричног по?а. Уместо тога, Гаусов закон за?едно са Фараде?евим законом одре?у?у електрично по?е.

?ачина електричног по?а

?ачина електричног по?а (ознака E) ?е векторска физичка величина ко?а опису?е делова?е електричне силе F на честицу електричнога набо?а Q, а ?еднака ?е количнику електричне силе и електричнога набо?а честице:

${E}={\frac {F}{Q}}\,$

Мерна ?единица ?ачине електричног по?а ?е волт по метру (V/m) или ?утн по кулону (N/C).

Об?аш?е?е

На??едноставни?е ?е хомогено електрично по?е ко?е влада изме?у две супротно наелектрисане металне плоча. Ако се стави изме?у тих плоча осет?ив електроскоп, отклон ?егових нити би?е увек исти, па ?е према томе иста ?ачина електричнога по?а. Ако се ме?а електрични напон изме?у ?егових плоча, ме?а?е се и отклон нити електроскопа, а исто тако и ?ачина електричнога по?а.

?ачина електричног по?а E изме?у наелектрисаних плоча зависна ?е од електричног напона U ко?и изме?у ?их влада и од уда?ености d изме?у плоча. Ако се напон удвостручи, а исто тако и размак изме?у плоча, ?ачина електричног по?а се не?е променити. ?ачина електричног по?а се не?е тако?е променити ако се напон и размак изме?у плоча сма?е на половину. Нека ?е на пример у првом случа?у напон 200 V, а размак изме?у плоча 4 cm. У другом случа?у нека ?е напон 100 V, а размак изме?у плоча 2 cm, па ?е ?ачина електричног по?а E, то ?ест однос изме?у електричног напона U и размака d увек исти или:

${E}={\frac {U}{d}}\,={\frac {200}{4}}\,={\frac {100}{2}}\,=50{\frac {V}{cm}}\,$

У овом примеру ?единица ?ачине електричног по?а ?е V/cm, док ?е у Ме?ународном систему мерних ?единица, мерна ?единица ?акчине електричног по?а ?е V/m:

$1\ {\frac {V}{m}}\,=0,01{\frac {V}{cm}}\,$

Електрично по?е има мерну ?единицу ?ачине електричног по?а 1 V/m ако се на уда?ености од 1 метра у смеру силница електрични напон промени за 1 волт.

Енерги?а електричног по?а

Му?е настале за време грм?авинске олу?е.

Громобран или громобранска заштита зграда, електричних надземних водова, електричних постро?е?а на отвореном и других об?еката од штетних последица удара му?е.

Поларна светлост.

Електрично по?е у себи садржи енерги?у. Густина енерги?е садржане у електричном по?у ?е:

$u={\frac {1}{2}}\cdot \epsilon _{0}\cdot \epsilon _{r}\cdot \mathbf {E} ^{2}$

где ?е:

• $\ u$ - густина енерги?е,
• $\ \epsilon _{0}$ - диелектрична константа вакуума,
• $\ \epsilon _{r}$ - релативна диелектрична константа матери?е у ко?о? делу?е електрично по?е,
• $\ \mathbf {E}$ - електрично по?е (квадрат електричног по?а значи да се електрично по?е скаларно множи само са собом, па ?е оно идентички ?еднако квадрату апсолутне вредности електричног по?а)

Укупна енерги?а електричног по?а садржана у запремини V ?е стога:

$U=\int _{V}{\frac {1}{2}}\cdot \epsilon _{0}\cdot \epsilon _{r}\cdot \mathbf {E} ^{2}\,\cdot \mathrm {d} V$

где ?е U - енерги?а електричног по?а, а dV - елемент запремине.

Електрично по?е у унутраш?ости електричног проводника

Ако се наелектрише шуп?а посуда (у облику шуп?е кугле) ко?а има отвор са гор?е стране тако што се дотакне експерименталном куглицом, може се потврдити да ?е кугла наелектрисана помо?у електроскопа чи?и ?е се листи?и размакнути. Куглица и електроскоп се могу разелектрисати тако што се додирну руком. Ако се након тога дотакне експерименталном куглицом унутраш?а страна шуп?е посуде, а затим куглица електроскопа, листи?и електроскопа ?е остати у мирова?у што ?е знак да посуда с унутраш?е стране ни?е наелектрисана. Из тога следи да у унутраш?ости проводника нема електричних набо?а, а ни електричног по?а. Узрок томе ?е што се сви електрони, то ?ест носиоци електрицитета, ме?усобно одби?а?у и насто?е да се ?едан од другог уда?е што више. Због тога се електрицитет налази само на површини електричног проводника. Та по?ава омогу?ава заштиту инструмената од утица?а електричног по?а металним ку?иштем.

Електрично по?е Зем?е

Посто?а?е електричног по?е Зем?е може се доказати помо?у дугачке изоловане жице чи?и ?е до?и кра? спо?ен са електроскопом, а гор?и ко?и има ши?ак налази се у пламену. Електроскоп се спо?и са Зем?ом или се држи у руци. Ако се таква сонда подигне помо?у дугачког штапа у висину, електроскоп ?е показати отклон. Та? експеримент показу?е да ?е Зем?а окружена електричним по?ем и да ?е ?ена површина негативно наелектрисана, а да се позитивна гранична површина налази у вишим атмосферским сло?евима. Мере?а су показала да електрично по?е Зем?е досеже до такозваног Кенели-Хависа?довог сло?а (енгл. Kennelly–Heaviside layer), ко?и се налази на висини од 80 километара. Потенци?ална разлика изме?у Кенели-Хевиса?довог сло?а и површине Зем?е износи око 200 000 V.

Услед електричног по?а Зем?е и ?онизаци?е ваздуха, ко?у узроку?е ултра?убичасто зраче?е ко?е долази са Сунца и електричне инфлуенце наста?у електрично наби?ени облаци супротног електрицитета. Ако ?е разлика електричног напона врло велика, може наступити праж?е?е, па се уз снажан потрес ваздуха на месту спа?а?а по?аве големе електричне искре, назване му?е. Исто тако долази до праж?е?а изме?у облака и зем?е. Позитивно наелектрисани облак изазове инфлуенци?ом на зем?и, односно на истакнутим об?ектима, негативни електрицитет. Кад електрични напон пре?е одре?ену границу, долази до изби?а?а у облику ви?угаве и б?ештаве црте (му?е), уз ?ак звучни потрес ваздуха ко?и се зове гром. Електрични напони при томе могу износити до 100 милиона волти, а му?е могу бити дуге и до 3 километра.

Громобран

Главни чланак: Громобран

Амерички научник Бен?амин Франклин саградио ?е уре?а? за заштиту од грома. Он се састо?и од бакарног штапа, високог до 5 метара, ко?и се став?а на кров или на неко друго изложено место. Штап ?е усправан, а завршава се позла?еним ши?ком. Од ?ега води голи бакарни конопац, минималног пресека површине од 25 mm², по спо?аш?ем делу крова, односно зида, у зем?у, где завршава бакарном плочом од 1 m². Плоча мора бити у води или у влажно? зем?и. Громобран треба израдити на начин да се сви делови зграде налазе у заштитном простору. Делова?е громобрана заснива се на ?онизаци?и ваздуха ко?а наста?е због ши?ка на вертикалном штапу. Мреже телеграфских и телефонских жица на крововима штите тако?е од грома, ?ер оне има?у справу за заштиту од му?е.

Поларна светлост

Главни чланак: Поларна светлост

У гор?им сло?евима атмосфере изме?у 100 и 700 километара наста?у каткад светлосне по?аве, и то нарочито у поларним кра?евима, ко?е се зову поларна светлост. Она се састо?и од светле?их површина, ко?е се зракасто шире и светле зеленкастом или црвенкастом светлош?у. То свет?е?е изазива?у електрони, ко?и долазе од Сунца. Ти електрони преда?у сво?у енерги?у атомима кисеоника и азота у атмосфери и тиме узроку?у свет?е?е.

Види ?ош

• Индукци?а
• Електромагнетизам
• Магнетско по?е
• Густина магнетног флукса
• Максвелове ?едначине
• Ма?кл Фараде?
• Амперов закон

Литература

• др ?ован Сурутка, Електромагнетика, Гра?евинска к?ига, 1971, тре?е изда?е, Београд
• Purcell, Edward; Morin, David (2010). ELECTRICITY AND MAGNETISM (3rd изд.). Cambridge University Press, New York. ISBN 978-1-107-01402-2. CS1 одржава?е: Вишеструка имена: списак аутора (веза)
• Browne, Michael (2011). PHYSICS FOR ENGINEERING AND SCIENCE (2nd изд.). McGraw-Hill, Schaum, New York. ISBN 978-0-07-161399-6. 

Спо?аш?е везе

• Electric field in "Electricity and Magnetism", R Nave – Hyperphysics, Georgia State University
• 'Gauss's Law' – Chapter 24 of Frank Wolfs's lectures at University of Rochester
• 'The Electric Field' – Chapter 23 of Frank Wolfs's lectures at University of Rochester
• MovingCharge.html – An applet that shows the electric field of a moving point charge
• Fields Архивирано на веб-са?ту Wayback Machine (27. ма? 2010) – a chapter from an online textbook
• Learning by Simulations Interactive simulation of an electric field of up to four point charges
• Interactive Flash simulation picturing the electric field of user-defined or preselected sets of point charges by field vectors, field lines, or equipotential lines. Author: David Chappell