วันพฤหัสบดีที่ 15 กันยายน พ.ศ. 2559

จุดสะเทิน


จุดสะเทิน (Neutral point) คือจุดในสนามไฟฟ้าที่มีสนามไฟฟ้าอยู่ 2 พวก มีขนาดเท่ากัน แต่ทิศตรงกันข้าม ตำแหน่งของจุดสะเทิน
      1. ประจุไฟฟ้าชนิดเดียวกัน จะเกิดระหว่างประจุทั้งสองและอยู่ใกล้ประจุไฟฟ้าที่มีอำนาจทางไฟฟ้าน้อย

      2. ประจุไฟฟ้าต่างชนิดกัน จะเกิดภายนอกของประจุทั้งสอง และอยู่ใกล้ประจุไฟฟ้าที่มีอำนาจของประจุน้อย

ประจุเหมือนกัน (จุดสะเทินอยู่ข้างใน)
ประจุต่างกัน (จุดสะเทินอยู่ข้างนอก)






สนามไฟฟ้าในแผ่นโลหะคู่ขนาน


ประจุบวกทิศของ F กับ E ทิศเดียวกัน
ประจุลบทิศของ F กับ E ทิศตรงกันข้าม



สนามไฟฟ้าในตัวนำทรงกลม













สนามไฟฟ้าที่ผิวนอกตัวนำทรงกลม



เส้นแรงไฟฟ้า ( Electric line of force )

คุณสมบัติของเส้นแรงไฟฟ้า

1.       - ประจุบวกเส้นแรงไฟฟ้าพุ่งออก




2.      -  ประจุลบเส้นแรงไฟฟ้าพุ่งเข้า



3.      -  มีทั้งประจุบวกและลบเส้นแรงไฟฟ้าจะพุ่งจากบวกไปลบ








สนามไฟฟ้า (Electric Field)
กฏของคูลอมบ์บอกว่าเราสามารถหาขนาดของแรงไฟฟ้าระหว่างประจุแต่ละคู่เสมอ คำถามคือ แรงทางไฟฟ้าเกิดขึ้นได้อย่างไร
 การอธิบายแรงทางไฟฟ้านักฟิสิกส์จึงต้องใช้แผนภาพจำลองเกี่ยวกับสนามไฟฟ้า โดยมองว่ารอบๆประจุใดๆจะมีสนามไฟฟ้าอยู่ล้อมรอบที่สามารถเขียนได้ด้วยเส้นสนามไฟฟ้า (electric field line)
สนามไฟฟ้า คือ บริเวณรอบ ๆ ประจุไฟฟ้าที่ประจุไฟฟ้าสามารถส่งอำนาจไปถึง ถ้า Q เป็นประจุ + จะได้รับแรงในทิศทางเดียวกับ สนามไฟฟ้า ถ้า Q เป็นประจุ - จะได้รับแรงในทิศตรงข้ามกับสนามไฟฟ้า


 โดยทิศของแรง F จะเป็นทิศเดียวกับสนามไฟฟ้า E เมื่อ q เป็นประจุบวก แต่ทิศของแรง F จะ
เป็นทิศตรงข้ามกับสนามไฟฟ้า E เมื่อ q เป็นประจุลบ

สนามไฟฟ้าเนื่องจากจุดประจุ






แรงระหว่างประจุและกฎของคูลอมบ์
          แรงที่เกิดระหว่างประจุไฟฟ้า มีทั้งแรงดูดและแรงผลักและเป็นแรงต่างร่วม คือ ทั้งสองประจุจะออก แรงกระทำซึ่งกันและกันด้วยแรงเท่ากันแต่ทิศทางตรงกันข้าม (ACTION = REACTION) โดยถ้าประจุไฟฟ้าทั้ง สองเป็นประจุไฟฟ้าชนิดเดียวกันจะเกิดแรงผลักระหว่างประจุไฟฟ้าทั้งสองถ้าประจุไฟฟ้าสองประจุมีประจุไฟฟ้าต่างชนิดกันจะเกิดแรงดูดระหว่างประจุไฟฟ้าทั้งสอง 

คูลอมบ์ได้คิดค้นกฎของคูลอมบ์ (Coulomb’s Law) ขึ้นมาโดยมีใจความว่า
"แรงดูดหรือแรงผลักระหว่างประจุไฟฟ้าเป็นสัดส่วนโดยตรงกับผลคูณระหว่างประจุและเป็นสัดส่วนโดยผกผันกับกำลังสองของระยะทางระหว่างประจุนั้น"                                                                              
ประจุเหมือนกัน (ออกแรงผลักกัน)
ประจุต่างกัน (ออกแรงดูดกัน)

เขียนเป็นสมการได้ดังนี้   F ∝  Q1 Q2 ……………………….(1)
                                        F ∝     1/r^2 .....................................(2)
จาก (1) และ (2) จะได้ว่า     F=( KQ_1 Q_2)/r^2
เมื่อ F คือ แรงระหว่างประจุ (N) Q1 , Q2 คือ ประจุไฟฟ้า (C)
      R คือ ระยะห่างระหว่างประจุ (m) K คือ ค่าคงที่เท่ากับ 9 x 〖10〗^9 N.m2/C2