Treść książki

Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
Oddziaływaniaelektromagnetyczne
9
NaczympolegazaletapojęciapolasiłwporównaniuzprawemCoulomba?
Natym,żekażdypunktinteresującejnasprzestrzeni,naprzykładznajdującysię
wewnętrzuprzewodu,możebyćcharakteryzowanypoprzezwyznaczonądla
tegopunktusiłę.Gdyznamyrozkładprzestrzennypolasił,nieinteresujenas,
czyźródłemoddziaływańjestjedenładunekczydziesięćtysięcyigdziesięone
znajdują.Wiemybowiem,jakasiłabędziewywierananawprowadzonywkon-
kretnypunktpolasiłładunek.Wkonsekwencjimożemyprzewidziećzachowa-
niesięładunkównaprzykładznajdującychsięwprzewodach.Jeżelitoładun-
kiswobodne,tzn.mogąceporuszaćsięwśrodowisku,wktórymsięznajdują,
możemyobliczyć,zjakąprędkościąiwjakimkierunkubędąsięoneporuszały,
tworzącprądelektryczny.
Pojęciepolasiłbyłowielkimkrokiemnadrodzedomatematycznegoopano-
waniaoddziaływańelektromagnetycznych,miałojednakpoważnąwadę.Mia-
nowiciesiładziałającanawprowadzonywpolesiłładunekqzależynietylkood
tegopola,aletakżeodwartościwprowadzonegoładunkuq,niecharakteryzuje
więcwyłączniedziałaniaźródłapolasił.PatrzącnawzórCoulomba(1.1),łatwo
możnatemuzaradzić.WystarczywektorsiłyFpodzielićprzezwartośćwpro-
wadzonegoładunkuq.Wówczasotrzymujesięinnywektor,którymakierunek
izwrottaki,jaksiłaFdziałającanawprowadzonyładunek,awartośćrównąilo-
razowisiłyiładunkuq.
E
=
F
q
=
k
r
Q
2
F3
F2
F1
E3
E2
PoleE=
E1
F
q
PoleF
(1.2)
Rys.1.2.Uproszczonyobrazgraficznywektorówpolasiłorazwektorównatężeniapola
elektrycznego,wytwarzanegoprzezdodatniładunekQ
WektorEniezależyjużodwartościwprowadzonegowpoleładunkuq.Cha-
rakteryzujewyłącznieskutkioddziaływańwynikającezistnieniaładunkuQ,czyli