Elektromos térerősség

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Jump to navigation Jump to search

Az elektromos (villamos) térerősség az elektromos (villamos) tér által töltéssel rendelkező testekre kifejtett erő hatása és annak mértéke, a villamos teret annak minden pontjában jellemző térvektor.[1] Jele E, mértékegysége 1 V/m[2] = 1 N/C.[3] Az egyenlőség a származtatott egységek visszavezetésével, behelyettesítésével és egyszerűsítésével bizonyítható. Nem keverendő össze az elektromos eltolási vektorral.

Különböző leírásokban váltakozik az elektromos és a villamos szó használata, amelyek teljesen egyenértékűek.

Mozgó töltésekre a villamos tér mellett a mágneses indukció is erőt fejt ki, amit a Lorentz-törvény ír le.

Definíció[szerkesztés]

A villamos tér egy pontjában a térerősség nagysága és iránya megegyezik az adott pontba helyezett egységnyi pozitív elektromos (villamos) töltésre ható erő nagyságával és irányával. Tehát a villamos tér valamely, villamos térerősség vektorral jellemzett pontjába helyezett értékű töltésre a villamos tér által kifejtett erő:

Számítása[szerkesztés]

Sztatikus tér[szerkesztés]

Nem változó (sztatikus) elektromágneses térben az elektromos térerősség a Coulomb-törvény segítségével, illetve annak töltéseloszlásokra való kiterjesztésével számítható. Ha a térben egyetlen töltésű ponttöltés található

ahol a ponttöltésből a mérési pontba mutató vektor, pedig az anyag dielektromos permittivitása az adott pontban.

Ha több () ponttöltés található a térben, az eredő elektromos térerősség az egyes ponttöltések keltette tér összege (szuperpozíciója)

ahol a k-adik pont töltése, a vizsgált pont helye (ide mutató vektor az origóból) és a k-adik ponttöltés helye a térben.

Amennyiben nem pontszerű töltések hatását vizsgáljuk, hanem véges töltéssűrűséget feltételezünk, az összegzést integrál váltja fel.

ahol és az integrál a töltéseket tartalmazó térrészen értendő, adott esetben a teljes téren.

Dinamikus elektromágneses tér[szerkesztés]

Általános esetben az elektromos tér a Maxwell-egyenletek segítségével számítható. Az elektromos tér ekkor felbontható az elektrosztatikus potenciál gradiensének és egy vektortér, az elektromos vektorpotenciál rotációjának összegére.

Források[szerkesztés]

  • Dr. Fodor György: Elektromágneses terek. Budapest: Műegyetemi Kiadó. 1993. 302. o. Tankönyvi száma 55019  

További információk[szerkesztés]

  1. Electric field strength. IEC. Electropedia. (Hozzáférés: 2016. október 17.)
  2. http://schont.uw.hu/ESZMOG.html (V volt, m méter)
  3. http://tudasbazis.sulinet.hu/hu/termeszettudomanyok/fizika/fizika-10-evfolyam/elektrosztatika/az-elektromos-mezo-es-tererosseg (N newton, C coulomb)