Výpočet napätia medzi bodovými nábojmi. Stanovenie napätia v ktoromkoľvek bode elektrického poľa. Zákon zachovania náboja

Účel lekcie: uveďte pojem intenzity elektrického poľa a jeho definíciu v akomkoľvek bode poľa.

Ciele lekcie:

vytvorenie koncepcie intenzity elektrického poľa; uviesť pojem ťahových čiar a grafické znázornenie elektrického poľa;
naučiť študentov používať vzorec E \u003d kq / r 2 pri riešení jednoduchých problémov na výpočet napätia.

Elektrické pole je špeciálny tvar hmota, o ktorej existencii možno usudzovať len jej konaním. Experimentálne bolo dokázané, že existujú dva typy nábojov, okolo ktorých sú elektrické polia charakterizované siločiarami.

Pri grafickom znázornení poľa je potrebné pripomenúť, že siločiary elektrického poľa:

nikde sa navzájom nepretínajú;
majú začiatok na kladnom náboji (alebo v nekonečne) a koniec na zápornom náboji (alebo v nekonečne), t.j. sú to otvorené čiary;
medzi nabitiami nie sú nikde prerušené.

Obr.1

Siločiary kladného náboja:

Obr.2

Záporné siločiary náboja:

Obr.3

Silové čiary podobných interagujúcich nábojov:

Obr.4

Siločiary protiľahlých interagujúcich nábojov:

Obr.5

Výkonovou charakteristikou elektrického poľa je intenzita, ktorá sa označuje písmenom E a má jednotky merania resp. Napätie je vektorová veličina, pretože je určená pomerom Coulombovej sily k hodnote jednotkového kladného náboja

V dôsledku transformácie vzorca Coulombovho zákona a vzorca sily máme závislosť intenzity poľa od vzdialenosti, v ktorej je určená vzhľadom na daný náboj.

Kde: k– koeficient úmernosti, ktorého hodnota závisí od výberu jednotiek elektrického náboja.

V sústave SI Nm2/Cl2,

kde ε0 je elektrická konštanta rovnajúca sa 8,8510-12C2/Nm2;

q je elektrický náboj (C);

r je vzdialenosť od náboja k bodu, kde je určená intenzita.

Smer vektora napätia sa zhoduje so smerom Coulombovej sily.

Elektrické pole, ktorého sila je vo všetkých bodoch priestoru rovnaká, sa nazýva homogénne. V obmedzenej oblasti priestoru možno elektrické pole považovať za približne rovnomerné, ak sa intenzita poľa v tejto oblasti nevýznamne zmení.

Celková intenzita poľa niekoľkých interagujúcich nábojov sa bude rovnať geometrickému súčtu vektorov sily, čo je princíp superpozície polí:

Zvážte niekoľko prípadov určovania napätia.

1. Nech dva opačné náboje interagujú. Medzi ne umiestnime bodový kladný náboj, potom v tomto bode budú pôsobiť dva vektory intenzity nasmerované rovnakým smerom:

Podľa princípu superpozície polí sa celková intenzita poľa v danom bode rovná geometrickému súčtu vektorov síl E 31 a E 32 .

Napätie v danom bode je určené vzorcom:

E \u003d kq 1 / x 2 + kq 2 / (r - x) 2

kde: r je vzdialenosť medzi prvým a druhým nábojom;

x je vzdialenosť medzi prvým a bodovým nábojom.

Obr.6

2. Zvážte prípad, keď je potrebné nájsť intenzitu v bode vzdialenom vo vzdialenosti a od druhého náboja. Ak vezmeme do úvahy, že pole prvého náboja je väčšie ako pole druhého náboja, potom sa intenzita v danom bode poľa rovná geometrickému rozdielu medzi intenzitou E 31 a E 32 .

Vzorec pre napätie v danom bode je:

E \u003d kq1 / (r + a) 2 - kq 2 / a 2

Kde: r je vzdialenosť medzi vzájomne pôsobiacimi nábojmi;

a je vzdialenosť medzi druhým a bodovým nábojom.

Obr.7

3. Uvažujme príklad, keď je potrebné určiť intenzitu poľa v určitej vzdialenosti od prvého aj druhého náboja, v tomto prípade vo vzdialenosti r od prvého a vo vzdialenosti b od druhého náboja. Keďže náboje s rovnakým názvom sa odpudzujú a na rozdiel od nábojov priťahujú, máme dva vektory napätia vychádzajúce z jedného bodu, potom pre ich sčítanie môžete použiť metódu na opačný roh rovnobežníka bude vektor celkového napätia. Nájdeme algebraický súčet vektorov z Pytagorovej vety:

E \u003d (E 31 2 + E 32 2) 1/2

Preto:

E \u003d ((kq 1 / r 2) 2 + (kq 2 / b 2) 2) 1/2

Obr.8

Na základe tejto práce vyplýva, že intenzitu v akomkoľvek bode poľa je možné určiť na základe znalosti veľkosti interagujúcich nábojov, vzdialenosti od každého náboja k danému bodu a elektrickej konštanty.

4. Oprava témy.

Overovacie práce.

Možnosť číslo 1.

1. Pokračujte vetou: „elektrostatika je ...

2. Pokračujte vo fráze: elektrické pole je ....

3. Ako sú smerované siločiary tohto náboja?

4. Určte znaky nábojov:

Domáce úlohy:

1. Dva náboje q 1 = +3 10 -7 C a q 2 = −2 10 -7 C sú vo vákuu vo vzdialenosti 0,2 m od seba. Určte intenzitu poľa v bode C, ktorý sa nachádza na spojnici nábojov, vo vzdialenosti 0,05 m napravo od náboja q 2 .

2. V niektorom bode poľa pôsobí sila 3 10 -4 N na náboj 5 10 -9 C. Nájdite intenzitu poľa v tomto bode a určte veľkosť náboja, ktorý pole vytvára, ak je bod 0,1 m od nej.

Účel lekcie: uveďte pojem intenzity elektrického poľa a jeho definíciu v akomkoľvek bode poľa.

Ciele lekcie:

vytvorenie koncepcie intenzity elektrického poľa; uviesť pojem ťahových čiar a grafické znázornenie elektrického poľa;
naučiť študentov používať vzorec E \u003d kq / r 2 pri riešení jednoduchých problémov na výpočet napätia.

Elektrické pole je špeciálna forma hmoty, ktorej existenciu možno posúdiť iba jej pôsobením. Experimentálne bolo dokázané, že existujú dva typy nábojov, okolo ktorých sú elektrické polia charakterizované siločiarami.

Pri grafickom znázornení poľa je potrebné pripomenúť, že siločiary elektrického poľa:

nikde sa navzájom nepretínajú;
majú začiatok na kladnom náboji (alebo v nekonečne) a koniec na zápornom náboji (alebo v nekonečne), t.j. sú to otvorené čiary;
medzi nabitiami nie sú nikde prerušené.

Obr.1

Siločiary kladného náboja:

Obr.2

Záporné siločiary náboja:

Obr.3

Silové čiary podobných interagujúcich nábojov:

Obr.4

Siločiary protiľahlých interagujúcich nábojov:

Obr.5

V dôsledku transformácie vzorca Coulombovho zákona a vzorca sily máme závislosť intenzity poľa od vzdialenosti, v ktorej je určená vzhľadom na daný náboj.

Kde: k– koeficient úmernosti, ktorého hodnota závisí od výberu jednotiek elektrického náboja.

V sústave SI Nm2/Cl2,

kde ε0 je elektrická konštanta rovnajúca sa 8,8510-12C2/Nm2;

q je elektrický náboj (C);

r je vzdialenosť od náboja k bodu, kde je určená intenzita.

Smer vektora napätia sa zhoduje so smerom Coulombovej sily.

Celková intenzita poľa niekoľkých interagujúcich nábojov sa bude rovnať geometrickému súčtu vektorov sily, čo je princíp superpozície polí:

Zvážte niekoľko prípadov určovania napätia.

1. Nech dva opačné náboje interagujú. Medzi ne umiestnime bodový kladný náboj, potom v tomto bode budú pôsobiť dva vektory intenzity nasmerované rovnakým smerom:

Podľa princípu superpozície polí sa celková intenzita poľa v danom bode rovná geometrickému súčtu vektorov síl E 31 a E 32 .

Napätie v danom bode je určené vzorcom:

E \u003d kq 1 / x 2 + kq 2 / (r - x) 2

kde: r je vzdialenosť medzi prvým a druhým nábojom;

x je vzdialenosť medzi prvým a bodovým nábojom.

Obr.6

Vzorec pre napätie v danom bode je:

E \u003d kq1 / (r + a) 2 - kq 2 / a 2

Kde: r je vzdialenosť medzi vzájomne pôsobiacimi nábojmi;

a je vzdialenosť medzi druhým a bodovým nábojom.

Obr.7

E \u003d (E 31 2 + E 32 2) 1/2

Preto:

E \u003d ((kq 1 / r 2) 2 + (kq 2 / b 2) 2) 1/2

Obr.8

4. Oprava témy.

Overovacie práce.

Možnosť číslo 1.

1. Pokračujte vetou: „elektrostatika je ...

2. Pokračujte vo fráze: elektrické pole je ....

3. Ako sú smerované siločiary tohto náboja?

4. Určte znaky nábojov:

Domáce úlohy:

2. V niektorom bode poľa pôsobí sila 3 10 -4 N na náboj 5 10 -9 C. Nájdite intenzitu poľa v tomto bode a určte veľkosť náboja, ktorý pole vytvára, ak je bod 0,1 m od nej.

Elektrické pole, ktoré obklopuje náboj, je realitou nezávislou od našej túžby niečo zmeniť a nejako to ovplyvniť. Z toho môžeme usúdiť, že elektrické pole je jednou z foriem existencie hmoty, ako aj hmoty.

Elektrické pole nábojov v pokoji sa nazýva elektrostatické. Ak chcete zistiť elektrostatické pole určitého náboja, musíte do jeho poľa vložiť ďalší náboj, na ktorý bude pôsobiť určitá sila. Bez prítomnosti druhého náboja však elektrostatické pole prvého náboja existuje, ale nijako sa neprejavuje.

Napätie E charakterizovať elektrostatické pole. Intenzita v určitom bode elektrického poľa je fyzikálna veličina, ktorá sa rovná sile pôsobiacej na jednotkový kladný náboj v pokoji umiestnenom v určitom bode poľa a nasmerovanej v smere sily.

Ak sa do elektrického poľa vytvoreného nábojom q zavedie „skúšobný“ kladný náboj q pr, potom naň podľa Coulombovho zákona bude pôsobiť sila:

Ak sú v jednom bode poľa umiestnené rôzne testovacie náboje q / pr, q // pr atď., potom každý z nich bude ovplyvnený rôzne právomociúmerné veľkosti náboja. Pomer F / q pr pre všetky náboje vnesené do poľa bude rovnaký a bude tiež závisieť iba od q a r, ktoré určujú elektrické pole v danom bode. Táto hodnota môže byť vyjadrená vzorcom:

Ak predpokladáme, že q pr \u003d 1, potom E \u003d F. Z toho vyvodíme, že sila elektrického poľa je jeho výkonová charakteristika. Zo vzorca (2), berúc do úvahy vyjadrenie Coulombovej sily (1), vyplýva:

Zo vzorca (2) je zrejmé, že za jednotku napätia sa považuje intenzita v určitom bode poľa, kde jednotka sily bude pôsobiť na jednotku náboja. Preto v systéme CGS je jednotkou napätia dyn / CGS q a v systéme SI to bude N / Cl. Pomer medzi danými jednotkami sa nazýva absolútna elektrostatická jednotka napätia (CGS E):

Vektor intenzity smeruje od náboja pozdĺž polomeru s kladným nábojom tvoriacim pole q + a so záporným nábojom q - smerom k náboju pozdĺž polomeru.

Ak je elektrické pole tvorené viacerými nábojmi, potom sa sily, ktoré budú pôsobiť na skúšobný náboj, sčítajú podľa pravidla vektorového sčítania. Preto sa sila systému pozostávajúceho z niekoľkých nábojov v danom bode poľa bude rovnať vektorovému súčtu síl každého náboja samostatne:

Tento jav sa nazýva princíp superpozície (superpozície) elektrických polí.

Intenzitu v ktoromkoľvek bode elektrického poľa dvoch bodových nábojov - q 2 a + q 1 možno nájsť pomocou princípu superpozície:

Podľa pravidla rovnobežníka sa vektory E 1 a E 2 sčítajú. Smer výsledného vektora E je určený konštrukciou a jeho absolútnu hodnotu možno vypočítať pomocou nižšie uvedeného vzorca:

Kde α je uhol medzi vektormi E1 a E2.

Zoberme si elektrické pole, ktoré vytvára dipól. Elektrický dipól - ide o systém rovnakej veľkosti (q \u003d q 1 \u003d q 2), ale opačného znamienka, nábojov, ktorých vzdialenosť je veľmi malá v porovnaní so vzdialenosťou k uvažovaným bodom elektrického poľa.

Elektrický dipólový moment p, ktorý je hlavnou charakteristikou dipólu a je definovaný ako vektor smerujúci zo záporného náboja na kladný a rovný súčinu ramena dipólu l a náboja q:

Vektor je tiež ramenom dipólu l, nasmerovaným od záporného náboja k kladnému a určuje vzdialenosť medzi nábojmi. Čiara, ktorá prechádza oboma nábojmi, sa nazýva - os dipólu.

Určme intenzitu elektrického poľa v bode, ktorý leží na osi dipólu v strede (obrázok nižšie a)):

V bode B sa intenzita E bude rovnať vektorovému súčtu intenzít E / a E // , ktoré sú tvorené kladnými a zápornými nábojmi, ale oddelene. Medzi nábojmi –q a +q smerujú vektory intenzity E / a E // rovnakým smerom, preto v absolútnej hodnote bude výsledná intenzita E rovná ich súčtu.

Ak potrebujeme nájsť E v bode A, ktorý leží na pokračovaní osi dipólu, potom vektory E / a E // budú smerovať rôznymi smermi, v absolútnej hodnote sa výsledná intenzita bude rovnať ich rozdiel:

Kde r je vzdialenosť medzi bodom, ktorý leží na osi dipólu a kde je určená intenzita, a stredom dipólu.

V prípade r>>l možno hodnotu (l/2) v menovateli zanedbať, potom dostaneme nasledujúci vzťah:

kde p je elektrický dipólový moment.

Tento vzorec v systéme CGS bude mať tvar:

Teraz musíte vypočítať intenzitu elektrického poľa v bode C (obrázok vyššie b)) ležiacom na kolmici obnovenej zo stredu dipólu.

Od r 1 \u003d r 2 potom nastane rovnosť:

Dipólovú silu v ľubovoľnom bode možno určiť podľa vzorca:

Kde α je uhol medzi ramenom dipólu l a vektorom polomeru r, r je vzdialenosť od bodu, v ktorom je určená intenzita poľa, k stredu dipólu, p je elektrický moment dipólu.

Príklad

Vo vzdialenosti R \u003d 0,06 m od seba sú dva identické bodové náboje q 1 \u003d q 2 \u003d 10 -6 C (obrázok nižšie):

Je potrebné určiť intenzitu elektrického poľa v bode A, ktorý sa nachádza na kolmici obnovenej v strede segmentu, ktorý spája náboje, vo vzdialenosti h = 4 cm od tohto segmentu. Je tiež potrebné určiť napätie v bode B, ktorý sa nachádza v strede segmentu, ktorý spája náboje.

Riešenie

Podľa princípu superpozície (superpozície polí) sa určuje intenzita poľa E. Vektorový (geometrický) súčet je teda určený E vytvoreným každým nábojom samostatne: E \u003d E 1 + E 2.

Sila elektrického poľa prvého bodového náboja je:

Kde q 1 a q 2 sú náboje, ktoré tvoria elektrické pole; r je vzdialenosť od bodu, v ktorom sa intenzita vypočítava, k náboju; ε 0 - elektrická konštanta; ε je relatívna permitivita média.

Ak chcete určiť intenzitu v bode B, musíte najprv vytvoriť vektory intenzity elektrického poľa z každého náboja. Keďže náboje sú kladné, vektory E / a E // budú smerovať z bodu B rôznymi smermi. Podľa podmienky q 1 = q 2:

To znamená, že v strede segmentu je intenzita poľa nulová.

V bode A je potrebné vykonať geometrické sčítanie vektorov E 1 a E 2. V bode A bude napätie rovné:

Ako viete, elektrické napätie musí mať svoju vlastnú mieru, ktorá spočiatku zodpovedá hodnote, ktorá sa vypočíta na napájanie konkrétneho elektrického zariadenia. Prekročenie alebo zníženie hodnoty tohto napájacieho napätia negatívne ovplyvňuje elektrické zariadenie až do jeho úplného výpadku. čo je napätie? Toto je rozdiel v elektrickom potenciáli. To znamená, že ak sa pre ľahšie pochopenie porovná s vodou, bude to približne zodpovedať tlaku. Podľa vedcov je elektrické napätie fyzikálna veličina, ktorá ukazuje, akú prácu vykoná prúd v danej oblasti, keď sa touto oblasťou pohybuje jednotkový náboj.

Najbežnejší vzorec pre napätie je ten, v ktorom sú tri základné elektrické veličiny, a to samotné napätie, prúd a odpor. Tento vzorec je známy ako Ohmov zákon (nájdenie elektrického napätia, potenciálny rozdiel).

Tento vzorec znie nasledujúcim spôsobom- Napätie sa rovná súčinu prúdu a odporu. Pripomínam, že v elektrotechnike pre rôzne fyzikálne veličiny existujú vlastné merné jednotky. Jednotkou merania napätia je "Volt" (na počesť vedca Alessandra Voltu, ktorý tento jav objavil). Jednotkou merania prúdu je "Ampér" a odpor je "Ohm". V dôsledku toho máme - elektrické napätie 1 volt sa bude rovnať 1 ampér krát 1 ohm.

Okrem toho, druhý najpoužívanejší vzorec napätia je ten, v ktorom možno nájsť rovnaké napätie, ak poznáme elektrický výkon a silu prúdu.

Tento vzorec znie nasledovne - elektrické napätie sa rovná pomeru výkonu k sile prúdu (na nájdenie napätia je potrebné rozdeliť výkon prúdom). Samotný výkon sa zistí vynásobením prúdu napätím. Ak chcete zistiť aktuálnu silu, musíte rozdeliť výkon podľa napätia. Všetko je mimoriadne jednoduché. Jednotka merania elektrickej energie je "Watt". Takže 1 volt sa rovná 1 wattu vydelenému 1 ampérom.

No a teraz dám vedeckejší vzorec pre elektrické napätie, ktorý obsahuje "prácu" a "náboje".

Tento vzorec ukazuje pomer práce vykonanej na pohyb elektrického náboja. V praxi tento vzorec pravdepodobne nebude potrebný. Najbežnejší bude ten, ktorý obsahuje prúd, odpor a výkon (teda prvé dva vzorce). Chcem vás však upozorniť, že to bude platiť len pre prípad aktívnych odporov. Teda, keď sa robia výpočty pre elektrický obvod, ktorý má odpor vo forme bežných odporov, ohrievačov (s nichrómovou špirálou), žiaroviek atď., Potom bude fungovať vyššie uvedený vzorec. V prípade použitia reaktancie (prítomnosť indukčnosti alebo kapacity v obvode) bude potrebný iný vzorec napätia, ktorý zohľadňuje aj frekvenciu napätia, indukčnosť, kapacitu.

P.S. Vzorec Ohmovho zákona je základ a práve z neho sa dá vždy nájsť jedna neznáma veličina z dvoch známych (prúd, napätie, odpor). V praxi sa bude Ohmov zákon uplatňovať veľmi často, takže je jednoducho potrebné, aby ho každý elektrikár a elektronik vedel naspamäť.

Nabité teleso neustále prenáša časť energie a premieňa ju do iného stavu, ktorého jednou z častí je elektrické pole. Napätie je hlavnou zložkou, ktorá charakterizuje elektrickú časť elektromagnetického žiarenia. Jeho hodnota závisí od sily prúdu a pôsobí ako výkonová charakteristika. Z tohto dôvodu sú vysokonapäťové vodiče umiestnené vo väčšej výške ako vedenie pre menší prúd.

Definícia pojmu a kalkulačného vzorca

Vektor intenzity (E) je sila pôsobiaca na nekonečne malý prúd v uvažovanom bode. Vzorec na určenie parametra je nasledujúci:

F je sila, ktorá pôsobí na náboj;
q je výška poplatku.

Náboj, ktorý sa zúčastňuje štúdie, sa nazýva skúšobný náboj. Mal by byť malý, aby neskresľoval výsledky. Za ideálnych podmienok zohráva úlohu q pozitrón.

Treba poznamenať, že hodnota je relatívna, jej kvantitatívne charakteristiky a smer závisia od súradníc a budú sa meniť s posunom.

Na základe Coulombovho zákona sa sila pôsobiaca na teleso rovná súčinu potenciálov delených druhou mocninou vzdialenosti medzi telesami.

F=qi*q2/r2

Z toho vyplýva, že intenzita v danom bode v priestore je priamo úmerná potenciálu zdroja a nepriamo úmerná druhej mocnine vzdialenosti medzi nimi. Vo všeobecnom, symbolickom prípade je rovnica napísaná takto:

Na základe rovnice je jednotka elektrického poľa Volty na meter. Rovnaké označenie má aj systém SI. S hodnotou parametra môžete vypočítať silu, ktorá bude pôsobiť na telo v skúmanom bode, a ak poznáte silu, môžete nájsť silu elektrického poľa.

Vzorec ukazuje, že výsledok je absolútne nezávislý od testovacieho náboja. To je nezvyčajné, pretože tento parameter je prítomný v pôvodnej rovnici. Je to však logické, pretože zdrojom je hlavný žiarič, nie testovací žiarič. V reálnych podmienkach má tento parameter vplyv na merané charakteristiky a spôsobuje skreslenie, ktoré vedie k použitiu pozitrónu pre ideálne podmienky.

Keďže napätie je vektorová veličina, okrem hodnoty má aj smer. Vektor smeruje z hlavného zdroja k vyšetrovanému, alebo zo skúšobnej nálože k hlavnému. Závisí to od polarity. Ak sú znaky rovnaké, dôjde k odpudzovaniu, vektor je nasmerovaný k študovanému bodu. Ak sú body nabité v opačných polaritách, zdroje sa priťahujú. V tomto prípade je obvyklé predpokladať, že vektor sily smeruje z pozitívneho zdroja k negatívnemu.

Jednotka

V závislosti od kontextu a aplikácie v oblasti elektrostatiky sa intenzita elektrického poľa [E] meria v dvoch jednotkách. Môže to byť volt/meter alebo newton/coulomb. Zdá sa, že dôvodom tohto zmätku je jeho získanie z rôznych podmienok, odvodzovanie mernej jednotky z použitých vzorcov. V niektorých prípadoch sa jedna z dimenzií používa zámerne, aby sa zabránilo použitiu vzorcov, ktoré fungujú len v špeciálnych prípadoch. Koncept je prítomný v základných elektrodynamických zákonoch, takže hodnota je základom pre termodynamiku.

Zdroj môže zabrať rôzne formy. Vyššie opísané vzorce pomáhajú nájsť intenzitu elektrického poľa bodového náboja, ale zdroj môže byť v iných formách:

niekoľko nezávislých hmotných bodov;
rozložená priamka alebo krivka (stator magnetu, drôt atď.).

Pre bodový náboj je zistenie napätia nasledovné: E=k*q/r 2 , kde k=9*10 9

Keď na teleso pôsobí niekoľko zdrojov, napätie v bode sa bude rovnať vektorovému súčtu potenciálov. Pri pôsobení distribuovaného zdroja sa vypočíta pomocou efektívneho integrálu na celej distribučnej ploche.

Charakteristika sa môže časom meniť v dôsledku zmien nábojov. Hodnota zostáva konštantná iba pre elektrostatické pole. Je to jedna z hlavných výkonových charakteristík, preto pre homogénne pole budú smer vektora a hodnota q rovnaké v akýchkoľvek súradniciach.

Z hľadiska termodynamiky

Napätie je jednou z hlavných a kľúčových charakteristík klasickej elektrodynamiky. Jeho hodnota, ako aj údaje o elektrickom náboji a magnetickej indukcii sú hlavnými charakteristikami, s vedomím ktorých je možné určiť parametre toku takmer všetkých elektrodynamických procesov. Je prítomný a hrá dôležitú úlohu v takých základných konceptoch, ako je Lorentzov vzorec sily a Maxwellove rovnice.

F-Lorenzova sila;

q je náboj;
B je vektor magnetickej indukcie;
C je rýchlosť svetla vo vákuu;
j je hustota magnetického prúdu;
μ 0 - magnetická konštanta \u003d 1,25663706 * 10 -6;
ε 0 - elektrická konštanta rovná 8,85418781762039 * 10 -12

Spolu s hodnotou magnetickej indukcie je tento parameter hlavnou charakteristikou elektromagnetického poľa emitovaného nábojom. Na základe toho je z hľadiska termodynamiky oveľa väčšie napätie dôležitosti ako súčasná sila alebo iné ukazovatele.

Tieto zákony sú základné; celá termodynamika je na nich založená. Je potrebné poznamenať, že Amperov zákon a iné skoršie vzorce sú približné alebo popisujú konkrétne prípady. Maxwellove a Lorentzove zákony sú univerzálne.

Praktická hodnota

Koncept napätia našiel široké uplatnenie v elektrotechnike. Používa sa na výpočet noriem signálov, výpočet stability systému, určenie účinku elektrického žiarenia na prvky obklopujúce zdroj.

Hlavnou oblasťou, kde tento koncept našiel široké uplatnenie, je bunková a satelitná komunikácia, televízne veže a iné elektromagnetické žiariče. Poznanie intenzity žiarenia pre tieto zariadenia vám umožňuje vypočítať parametre, ako napríklad:

dosah rádiovej veže;
bezpečná vzdialenosť od zdroja k osobe .

Prvý parameter je mimoriadne dôležitý pre tých, ktorí inštalujú satelitné televízne vysielanie, ako aj mobilnú komunikáciu. Druhá umožňuje určiť prípustné normy pre žiarenie, čím chráni používateľov pred škodlivými účinkami elektrických spotrebičov. Aplikácia týchto vlastností elektromagnetického žiarenia nie je obmedzená na komunikáciu. Na týchto základných princípoch je postavená výroba elektrickej energie, domáce spotrebiče, čiastočne výroba mechanických výrobkov (napríklad farbenie elektromagnetickými impulzmi). Pochopenie veľkosti je teda dôležité aj pre výrobný proces.

Zaujímavé experimenty vidieť na obrázku siločiary elektrické pole: video