ელექტრული ველის დაძაბულობა

ფიზიკაში ელექტრული ველის დაძაბულობა — ვექტორული სიდიდე, რომელიც ახასიათებს ელექტრულ ველს. სივრცის მოცემულ წერტილში მისი მნიშვნელობა ტოლია ამ წერტილში მოთავსებულ საცდელ მუხტზე მოქმედი ${\vec {F}}$ ძალის ფარდობისა ამ მუხტის $q$ სიდიდეზე:

${\vec {E}}={\frac {\vec {F}}{q}}$.

SI სისტემაში დაძაბულობის ერთეულია 1ნ/კ. 1ნ/კ არის დახაბულობა ველის იმ წერტილში რომელშიც 1 კ მუხტზე მოქმედებს 1ნიუტონი ძალა.

წერტილოვანი მუხტის ელექტრული ველის მიერ შექმნილი ელექტრული ველის ნებისმიერ წერტილში დაძაბულობის ვექტორი მიმართულია:

ა) იმ წრფის გასწვრივ,რომელიც წერტილოვან მუხტს ველის მოცემულ წერტილთან აერთებს; ბ) იმ კულონური ძალის მიმართულებით, რომლითაც წერტილოვანი მუხტი ველის მოცემულ წერტილში მოთავსებულ დადებით საცდელ მუხტზე იმოქმედებდა.

წერტილოვანი მუხტის ელექტრული ველის დაძაბულობა

SI სისტემისთვის

ელექტრული პოტენციალის მეშვეობით ${\vec {E}}$ ვექტორი შეიძლება გამოვსახოთ როგორც პოტენციალის გრადიენტი აღებული მინუს ნიშნით

${\vec {E}}=-\nabla \varphi .$

მაგალითად, წერტილოვანი მუხტისთვის კულონის კანონიდან გამომდინარე გვაქვს

$\varphi ={\frac {q}{4\pi \varepsilon _{0}r}}.$

ამ შემთხვევაში სფერული სიმეტრიის გამო ეკვიპოტენციური ზედაპირები სფეროებს წარმოადგენეს. შედეგად წარმოებული ნორმალის გასწვრივ ხდება წარმოებული რადიუსით და ვიღებს ე.წ. კულონის ველს

$E_{r}=-{\frac {\partial \varphi }{\partial r}}=-{\frac {\partial }{\partial r}}\left({\frac {q}{4\pi \varepsilon _{0}r}}\right)={\frac {q}{4\pi \varepsilon _{0}r^{2}}}$.

გაუსის ერთეულთა სისტემისთვის

ამ სისტემაში მსჯელობები ზემოთ განხილულის ანალოგიურია, განსხვავება ის არის, რომ იცვლება პოტენციალის სახე:

$\varphi ={\frac {q}{r}}$,

ხოლო მაქსველის განტოლებისთვის გვექნება

$\operatorname {div} {\vec {E}}=4\pi \rho$

და

$\varepsilon _{0}={\frac {1}{4\pi }}$.

შედეგად გაუსის ერთეულთა სისტემაში გვაქვს

$E={\frac {q}{r^{2}}}.$

ერთეულები

გაუსის ერთეულთა სისტემაში ელექტრული ველის დაძაბულობის ერთეულია სტატვ/სმ, ხოლო SI სისტემაში ვ/მ.

იხილეთ აგრეთვე

• ელექტრული ინდუქცია
• მაქსველის განტოლებები
• კულონის კანონი