Điện trường là gì?

Một điện trường có thể được coi là hình cầu ảnh hưởng của một vật thể điện.Bất cứ điều gì có điện tích sẽ ảnh hưởng, và bị ảnh hưởng bởi các cơ thể tích điện khác.Nếu hai đối tượng tích điện được đặt đủ gần với nhau, thì mỗi vật sẽ trải nghiệm một lực có thể đo lường được tác dụng lên nó.Trường về mặt lý thuyết là vô hạn trong phạm vi, nhưng độ lớn của nó giảm dần với khoảng cách từ nguồn theo luật vuông nghịch đảo.Điều này có nghĩa là nếu khoảng cách được nhân đôi, sức mạnh của trường được chia cho bốn và ở khoảng cách ba lần, sức mạnh được chia cho chín, v.v.Do đó, trường trở nên không đáng kể ở khoảng cách lớn. Vì điện tích có thể dương hoặc âm, điện trường là trường vectơ, có nghĩa là nó có hướng cũng như cường độ.Hai vật thể sạc điện sẽ trải qua một lực đẩy nếu chúng có cùng loại điện tích và một lực hấp dẫn nếu chúng có các loại điện tích khác nhau.Lực lượng trải nghiệm bởi một vật thể tích điện trong điện trường có thể được tính là f ' eq, trong đó f là lực trong newtons, e là điện trường tính bằng volt mỗi mét (v/m) và q là điện tích trong coulombs.Phương trình này có thể được sắp xếp lại để cung cấp cường độ của trường, E, tính bằng volt mỗi mét: E ' f/q.Những ví dụ này áp dụng cho các đối tượng nhỏ, giống như điểm,;Đối với các cơ thể phức tạp hơn, hoặc nhiều, tính toán, các tính toán phức tạp hơn. Hướng của điện trường được định nghĩa là hướng mà lực điện sẽ được cảm nhận bởi một vật thể có điện tích dương được đặt trong trường.Do đó, lĩnh vực này sẽ chỉ ra khỏi một khoản phí tích cực và hướng tới một khoản phí tiêu cực, vì như các khoản phí đẩy lùi và không giống như các khoản phí thu hút.Trong trường hợp hai cơ thể có cùng loại điện tích, mỗi cơ thể sẽ trải qua một lực lượng mdash;có thể tính theo phương trình f ' eq mdash;hướng ra khỏi đối tượng khác.Ngược lại, đối với hai cơ thể tích điện trái dấu, mỗi cơ thể sẽ trải nghiệm một lực hướng về phía đối tượng khác. Một đường dây điện có thể được vẽ bằng một mũi tên chỉ ra từ một điện tích dương và chỉ vào một điện tích âm.Do đó, một đối tượng tích điện dương sẽ được mô tả với các dòng trường chỉ ra khỏi nó theo mọi hướng và một đối tượng được tích điện âm với các đường trường hội tụ trên nó.Tuy nhiên, điều này chỉ là một quy ước và không chỉ ra rằng có bất cứ điều gì chỉ ra vật lý theo một hướng cụ thể. Khái niệm về một điện trường như được mô tả ở trên là một phần của vật lý cổ điển.Mô tả cổ điển hoạt động tốt cho các ứng dụng hàng ngày, nhưng không giải thích những gì đang thực sự xảy ra khi các đối tượng bị tính phí thu hút hoặc đẩy lùi lẫn nhau.Một nhánh của lý thuyết lượng tử được gọi là điện động lực học lượng tử (QED), cố gắng thực hiện việc này về mặt trao đổi các photon, người mang lực điện từ.