معلومات حول الحقل الكهربائي وخصائصه

يُعرف علم الفيزياء على انه احد اهم العلوم الطبيعية ويهتم هذا العلم بدراسة الظواهر الكونية وتقديم تفسيرات منطقية لها من خلال ما يقوم علماء الفيزياء من دراسات وابحاث تجريبة خاصة واسهم هذا العلم في جعل هذه الظواهر الكونية قابلة للقياس الكمي وهذا ما جعل علم الفيزياء يُسمى علم الطبيعة وهناكَ العديد من حقول علم الفيزياء والتي يُعنى كل منها بدراسة جوانب متخصصة من الظواهر الكونية ومن اهم هذه الحقول: الكهرباء السكونية والميكانيكا والفيزياء الحديثة والمغناطيسية وعلم الحركة ويعد الحقل الكهربائي من اهم المفاهيم المرتبطة بالكهرباء السكونية والسؤال الذي يطرح الآن ما هو الحقل الكهربائي



الحقل الكهربائي
فيما ياتي بعض المعلومات عن هذا المفهوم الفيزيائي واهم ما يرتبط به في علم الكهرباء السكونية الفيزيائي:



يطلق هذا المفهوم على المنطقة المحيطة بالشحنة الكهربائية او الاجسام المشحونة والتي تظهر فيها اثر القوة الكهربائية على الشحنات الكهربائية الاجسام المشحونة الاخرى حيث ينشا ضمن هذا الحقل قوة جذب كهربائي في حال اختلاف اشارة الشحنتين او الجسمين المشحونين او قد تنشا قوة تنافر كهربائي في حالة تشابه اشارة الشحنتين او الجسمين المشحونين



يتم تحديد شدة هذا المفهوم الفيزيائي تجريبيا من خلال ما يعرف بشحنة الاختبار وهي شحنة صغيرة القيمة وموجبة الاشارة يتم وضعها في محيط الاجسام المشحونة او الشحنات الكهربائية بصرف النظر عن اشارتها وتقاس شدة الحقل الكهربائي بمقدار القوة التي تتاثر بها شحنة الاختبار فكلما زاد مقدار تاثرها بالقوة الكهربائية فان هذا يعد مؤشرا على قوة تاثير هذا الحقل المحيط بها



يتم قياس هذا المفهوم الفيزيائي بوحدة النيوتن لكل كولوم وهذه الوحدة تم اشتاقها من القانون الذي يصف العلاقة بين الشحنة الكهربائية وما يظهر في المنطقة المحيطة بها من اثر للقوة الكهربائية وهذا القانون هو:



الحقل الكهربائي= القوة الكهربائية/ مقدار الشحنة الكهربائية

يعد هذه المفهوم الفيزيائي من المفاهيم المتجهة حيث لا يمكن تحديده بدقة الا من خلال وصفه كميا بالارقام وتحديد الاتجاه الخاص به وفي هذا المفهوم الفيزيائي يتم تحديد الاتجاه من خلال المسار الذي تسلكه شحنة الاختبار  فيما لو وضعت افتراضا في المكان المحدد لقياس الاتجاه ضمن المنطقة المحيطة بالشحنة




خطوط الحقل الكهربائي وخصائصها
تعرف هذه الخطوط على انها تلك الخطوط الوهمية التي تحيط بالشحنات الكهربائية والتي تسلكها شحنة الاختبار فيما لو وضعت في المنطقة المحيطة بالشحنة الكهربائية او الجسم المشحون وهناك العديد من الخصائص لهذه الخطوط الوهمية ومن اهم خصائصها ما ياتي:




تخرج هذه الخطوط من الشحنة الموجبة وتدخل في الشحنة السالبة
لا تتقاطع هذه الخطوط الوهمية مطلقا
كلما زادت شدة الحقل الكهربائي زات عدد الخطوط الخاصة به حيث تعبر كثافة هذه الخطوط عن زيادة شدة الحقل الكهربائي الناتج عن الشحنة