Page 5 - บทที่13 ไฟฟ้าสถิต
P. 5
5
13.6 สนามไฟฟ้า
์
เมื่อน ำลูกโป่งที่มีประจุเข้ำใกล้เครื่องก ำเนิดประจุแวนเดอแกรฟฟ (Van der Graff Generator) จะมี
แรงไฟฟ้ำกระท ำต่อลูกโป่ง ในกรณีเช่นนี้เรำกล่ำวว่ำบริเวณนั้นมี สนามไฟฟ้า (electric field)
์
ประจุทดสอบ (test charge) โดยทั่วไปเป็นประจุบวก แทนด้วยสัญลักษณ +q
แรงที่กระท ำต่อจุดประจุบวกขนำดหนึ่งหน่วย ซึ่งวำง ณ ต ำแหน่งใดๆ คือ สนามไฟฟ้า ณ ต ำแหน่ง
นั้น สนำมไฟฟ้ำเป็นปริมำณเวกเตอร์ โดยก ำหนดทิศทำงของสนำมไฟฟ้ำอยู่ในทิศทำงเดียวกับทิศทำงของแรงที่
กระท ำต่อประจุทดสอบ +q เป็นไปตำมสมกำร
⃑
=
+
ถ้ำประจุทดสอบ +q วำงอยู่ที่ต ำแหน่งห่ำงจำกจุดประจุ +Q เป็นระยะ r จะมีแรงกระท ำกับประจุทดสอบ +q
ตำมกฎของคูลอมบ์ ดังนี้
=
2
ดังนั้นจะได้สมกำรสนำมไฟฟ้ำ ณ ต ำแหน่งดังกล่ำว ดังนี้
( 2 )
=
=
2
ในระบบไอเอส สนำมไฟฟำมีหน่วยเป็นนิวตันต่อคูลอมบ์ และสรุปได้ว่ำสนามไฟฟ้าจะมทิศทางพุ่ง
้
ี
ออกจากประจุบวก และพุ่งเข้าหาประจุลบในทุกทิศทาง
รูปที่ 13.6 ทิศทำงของสนำมไฟฟ้ำรอบจุดประจุ
