Cường độ điện trường là một trong những đại lượng vật lý cơ bản trong các dạng toán liên quan đến điện trường. Muốn biết đơn vị của cường độ điện trường là gì cũng như công thức tính đại lượng này như thế nào, mời quý vị cùng theo dõi những thông tin trong bài viết dưới đây của chúng tôi nhé!

Tìm hiểu chung về cường độ điện trường

Điện trường là khái niệm được dùng khi nhắc đến một trường điện tạo ra bởi các đường sức điện xung quanh một hoặc nhiều điện tích và luôn gắn liền cùng điện tích. Điện trường sẽ tác dụng lực điện lên các điện tích được đặt trong điện trường đó.

Ở quy mô nguyên tử, điện trường là lực tương tác của các thành phần nguyên tử với nhau, thường là giữa các hạt nhân mang điện tích dương và các electron mang điện tích âm.

Cường độ điện trường là gì?

Trước khi tìm hiểu về đơn vị của cường độ điện trường, hãy hiểu rõ về cường độ điện trường. Nó là khái niệm đặc trưng của sự mạnh yếu của điện trường tạo một điểm nào đó. Cường độ điện trường là đại lượng vật lý có hướng, biểu thị cho điện trường.

Để dễ hiểu, hãy giả sử chúng ta có điện tích điểm Q tạo ra điện trường xung quanh. Muốn nghiên cứu điện trường của Q tại điểm M bất kỳ, người ta sẽ đặt tại đó điện tích điểm là q – điện tích thử và xét lực điện tác dụng lên q. Nếu q nằm càng xa Q thì lực điện càng nhỏ, cũng tức là điện trường tại các điểm càng xa Q càng yếu (điện trường càng nhỏ).

Thực hiện các thực nghiệm tại các điện tích thử q1, q2… khác thì người ta thấy rằng độ lớn của lực điện lên điện tích thử q = +1(C) sẽ là đặc trưng của cường độ điện trường tại điểm đang xét.

Thương số F/q là độ lớn của lực điện tác dụng lên điện tích thử +1(C) và nó chính là số đo của cường độ điện trường. Lúc này, cường độ điện trường được định nghĩa là đại lượng đặc trưng cho tác dụng lực của điện trường tại chính điểm đó. Cường độ điện trường sẽ được xác định bằng cách chia thương số của độ lớn lực điện (F) tác dụng lên điện tích thử (q = +1(C)) đặt tại điểm đó và độ lớn của điện tích thử

E = F/q

Về vectơ cường độ điện trường E là gì?

VÌ F là đại lượng vectơ, điện tích thử q vô hướng nên cường độ điện trường cũng sẽ là một đại lượng vectơ. Do vậy, khi biểu diễn, cần dùng chính xác các ký hiệu vectơ phía trên đầu.

Vectơ cường độ điện trường được ký hiệu là chữ E và một dấu mũi tên trên đầu. Có thể suy ra những đặc điểm của vectơ cường độ điện trường như sau:

• Vectơ cường độ điện trường có phương, chiều trùng với phương, chiều của lực điện tác dụng lên điện tích q = +1(C).
• Chiều dài của vectơ cường độ điện trường biểu diễn độ lớn của cường độ điện trường với tỉ lệ xích nào đó.

Đơn vị của cường độ điện trường và công thức tính cường độ điện trường

Nếu muốn tính toán được cường độ điện trường đặt tại một điện tích Q thì người ta sẽ sử dụng công thức sau:

E = F/q = (k*|Q|)/(*r^2)

Trong đó:

– E là cường độ điện trường cần xác định – F là ký hiệu của lực điện tác dụng lên điện tích thử q (N) – q là ký hiệu của điện tích thử (C) – k là hằng số (k = 9*10^9) – r là ký hiệu của khoảng cách từ Q đến điện tích thử q (m)

Từ công thức trên, có thể thấy rằng đơn vị của cường độ điện trường sẽ là Vôn trên mét (ký hiệu là V/m).

Xét trường hợp Q được đặt trong chân không thì chúng ta có thể bỏ qua k trong công thức trên (hằng số điện môi trong môi trường chân không là k = 1).

Lời kết

Vừa rồi là những kiến thức về công thức, đơn vị của cường độ điện trường mà Maytaoamcongnghiep tổng hợp được. Mong rằng qua bài viết, các bạn học sinh sẽ hiểu hơn về đại lượng này và nắm được công thức để làm các bài tập có liên quan dễ dàng hơn.