Điện trường

Điện trường , một môi trường của các đường lực điện bao quanh lấy vật dẩn điện .

Ký hiệu và đơn vị đo lường

Điện trường có ký hiệu E đo bằng đơn vị V/m (Volt trên mét)

Định luật Gauss về mật độ điện trường

Định luật Gauss cho biết Mật độ mật điện trường trên một diện tích

${\mathrm{\Phi }}_E=EA=\frac{Q}{ϵ}$

Dưới dạng phương trình tích phân, công thức trên trở thành

${\mathrm{\Phi }}_E={\oint }_S𝐄\cdot d𝐀=\frac{1}{{ϵ}_o}\underset{V}{\int }\rho dV=\frac{Q}{{ϵ}_o}$

Với

${\mathrm{\Phi }}_E$ là thông lượng điện

$𝐄$ là điện trường

$d𝐀$ là diện tích của một hình vuông vi phân trên mặt đóng S

$Q$ là điện tích được bao bởi mặt đó

$\rho$ là mật độ điện tích tại một điểm trong $V$

${ϵ}_o$ là hằng số điện của không gian tự do và

${\oint }_S$ là tích phân trên mặt S bao phủ thể tích V.

Dưới dạng phương trình đạo hàm, công thức trên trở thành

$\mathrm{\nabla }\cdot 𝐃=\rho$

Với

$\mathrm{\nabla }$ là toán tử div,

D là cảm ứng điện trường (đơn vị C/m²),

ρ là mật độ điện tích (đơn vị C/m³), không tính đến các điện tích lưỡng cực biên giới trong vật chất. Dạng vi phân được viết dưới dạng định lý Gauss.

Đối với vật chất tuyến tính

$D=ϵE$

$\mathrm{\nabla }\cdot ϵ𝐄=\rho$

Với

$ϵ$ là hằng số điện môi.

Cường độ điện trường

Điện tích điểm hình cầu

Mật độ điện trường

$EA=\frac{Q}{ϵ}$

cường độ Điện trường

$E=\frac{Q}{ϵA}$

Với Điện tích hình cầu tròn có diện tích $A=4\pi r^2$, cường độ điện trường

$E=\frac{Q}{ϵ4\pi r^2}$

Điện tích khác loại có cùng điện lượng

Lực Coulomb của 2 điện tích khác loại có cùng điện lượng

$F=k\frac{Q^2}{r^2}$ . ($Q_{+}=Q_{-}$)

Lực này tương tác với điện tích tạo ra điện trường

$E=\frac{F}{Q}=\frac{k\frac{Q^2}{r^2}}{Q}=k\frac{Q}{r^2}$

Tụ điện

Tụ điện tạo ra từ 2 bề mặt song song có cường độ điện trường

$V=El$

$E=\frac{V}{l}$