قوانين الكهرباء الفيزيائية قوية للغاية، وتتيح الطرق الرياضية للإلكتروستاتيات حساب توزيعات المجال الكهربائي إلى مكان ما في ثانية واحدة يكون التيار 1 أمبير، ولقياس التيار عند نقطة واحدة. تمثل أطوال الأسهم شدة المجال الكهربائي عند نقاط مختلفة حول شحنة موجبة (أحمر) وشحنة سالبة (أزرق). تتسبب شحنة كهربائية في وجود مجال كهربائي حولها. ويقل تأثيرها على شحنة أخرى بازياد المسافة بينهما. يكون لكل نقطة في المكان شدة للمجال الكهربائي واتجاه معين. وتمتد خطول المجال الكهربائي عند كل نقطة في اتجاه المجال من الشحنة الموجبة إلى الشحنة السالبة
- لأجراء عملية التكامل لحساب المجال الكهربائي عند نقطة ناتجة عن كل توزيع - تقسيم الشجنة q أني عناصر dq - إيجاد المجال الكهربائي الناتج عن كل عنصر شحنة كما لو كانت شحنة نقطية المجال الكهربائي عند نقطة وحدة قياس المجال الكهربائي المجال الكهربائي كمية متجهة اتجاهه هو اتجاه القو يعتبر المجال الكهربائي ظاهرة طبيعية تنشأ من جسيمات ذرية مشحونة، يمكنها أن تؤثر على بعضها البعض من خلال ما يسمى بالحقل الكهربائي، وهذا الحقل يتناسب مع قيمة الشحنة الكهربائية التي تحملها الجسيمات وقوة واتجاه المجال، وكون الشحنات تكون سالبة أو موجبة، تتنافر أو تتجاذب، فإن الحقول الكهربائية تكون ثنائية القطبية، ومنه فإنّ المجال الكهربائي هو القوة المجال الكهربائي الناشئ من نقطة. يصف قانون كولوم كيف يمكن إيجاد مقدار واتجاه المجال الكهربائي الناشيء من نقطة مشحونة بالقانون التالي: E = 1 4 π ε 0 q r 2 r ^. {\displaystyle \mathbf {E} = {1 \over 4\pi \varepsilon _ {0}} {q \over r^ {2}}\mathbf {\hat {r}} \ } حيث: q. {\displaystyle q} هي قيمة الشحنة الكهربائية بالكولوم. r وتعرف شده المجال الكهربائي (مـ) عند نقطة في المجال بأنها القوة التي يؤثر بها المجال على وحده الشحنات الموجبة الموضوعة في هذه النقطة. مـ = ق\ش لكن ق =( 9×10^9 * ش*ش.)\ف^2 حسب قانون كولو
وتكون بذلك وحدة المجال الكهربائي نيوتن / كولوم. والمجال كمية متجهة ويمكن تحديده عند نقطة من خلال المسار الذي تتبعه وحدة الشحنات الموجبة الموضوعة عند تلك النقطة كما هو موضح في الشكل يتم التعرف على شدة المجال الكهربائي من خلال قانون متعارف عليه لدى المتخصصين في هذا المجال، ويسمى قانون شدة المجال الكهربائي بقانون كولوم، والذي يتم فيه توضيح مدى التأثير للقوة من قبل الشحنة على كافة الشحنات الاخرى شحنة وهي على التي المسافة المعينة، ومن الجدير بالذكر بأنه يرمز لشدة المجال الكهربائي بــ م،ويتم كتابة قانون شدة المجال الكهربائي: م= ان المجال الكهربائي الناتج عن السلك شعاعيا عموديا على السلك نحو الخارج في حالة الشحنة الموجبة ونحو الداخل في حال الشحنة السالبة . المجال عمودي على متجه المساحة لقاعدتي الأسطوانة لذلك يكون التدفق من خلال هذين السطحين معدوم ويكون التدفق فقط من خلال جدار الأسطوانة حيث المجال الكهربائي عمودي على جدار الأسطوانة عند أي نقطة . ( مساحة جدار الأسطوانة L الحصة الأولى: المجال الكهربائي + المجال الكهربائي عند نقطة #الاستاذ_اسامة_الوهدان
مصطلح فرق الجهد الكهربائي : يعبر عن مقدار فرق الجهد الكهربائي في حالة كون الدائرة للمصدر الكهربائي مغلقة مع جهاز ما قانون حساب شدة المجال الكهربائي عند نقطة. طاقة الوضع الكهربائية كثافة. المجال الكهربي في نقطة والناتج عن شحنتين تحديد المجال الكهربي الذي ينشأ عن كل شحنة بمفردها عند نقطة المجال. جمع المجالين الذين لهما نفس الاتجاه. طرح المجالين المعاكسين. القوة الناتجة عن المجال الكهربي هي القوة الكهربية التي يستخدمها المجال الكهربي للتأثير على النقاط الموجودة في داخله. العوامل التي تؤثر على مقدارها هي: شدة المجال الكهربي
بطريقة مماثلة، يربط قانون كولوم بين المجالات الكهربائية بالشحنات النقطية التي هي مصادرها. إنّ العثور على المجال المغناطيسي الناتج عن توزيع التيار ينطوي على منتج المتجه، وهو بطبيعته مشكلة حساب التفاضل والتكامل عندما تتغير المسافة من التيار إلى نقطة المجال باستمرار. قانون (Biot Savart) هو معادلة تصف المجال المغناطيسي الناتج عن تيار كهربائي ثابت خطوط المجال الكهربائي وهي تُعرف بوجهٍ عام، بأنها تلك المنحنيات التي تنطلق من الشحنات الموجبة وتنتهي إلى الشحنات السالبة، ويكون المماس لها عند أي نقطة منها منطبقاً على متجهة الحقل في تلك النقطة، وتسمى أحياناً بخطوط القوة، لأن منحى القوة هو منحى الحقل نفسه
1ـ تبدأ خطوط المجال الكهربي عند الشحنات الموجبة وتنتهي عند الشحنات السالبة. 2- يكون المجال الكهربي أقوى ما يمكن عندما تكون خطوط المجال عند أقصى كثافة لها. 3- تكون القوة المؤثرة على شحنة موجبة موضوعة عند نقطة في المجال متجهة بامتداد المجال عند تلك النقطة. أما القوة المؤثرة على شحنة سالبة فتكون متجهة في عكس اتجاه المجال يمكن تعريف فرق الجهد الكهربائي على أنه مقدار الشغل اللازم لنقل شحنة كهربائية واحدة من نقطة مرجعية إلى نقطة محددة وذلك داخل المجال الكهربائي، وعادةً تكون النقطة المرجعية هي الأرض على الرغم من استخدام أي نقطة تتجاوز تأثير شحنة المجال الكهربائي، حيث يزداد فرق الجهد عندما تتحرك شحنة موجبة عكس اتجاه المجال الكهربائي وتنخفض عندما تتحرك مع اتجاه المجال
باستخدام قانون غاوس، احسم المجال الكهربائي عند نقطة تبعد مسافة (ف) عن شحنة نقطية () كمـــا فـــي الشكـــل (3-10). إن أنسب سطح افتراضي لتمثيل سطح غاوس يمر بأي نقطة تبعد مسافة (ف) عن الشحنة النقطية ()، بحيث تكون الشحنة داخله، هو سطح كروي مركزه الشحنة النقطية ونصف قطره (ف)، كما هو. إذا علمتَ أنّ سلكًا نحاسيًا مستقيمًا يسري فيه تيار كهربائي مقداره 25 أمبير، أوجد شدة المجال المغناطيسي عند نقطة تبعد عن السلك مسافة 0.1 متر. الحل: نكتب المعطيات: التيار الكهربائي: (i) = 25 أمبير 1- تتجه خطوط المجال الكهربائي خارجه من الشحنه الموجبه، داخله في الشحنه السالبه. 2- خطوط المجال الكهربائي لاتتقاطع لأنها لو تقاطعت لاصبح للمجال عدة اتجاهات عند نقطة التقاطع. 3- يتناسب عدد خطوط. بقانون غاوس لإيجاد المجال عند نقطة تبعد ( ف ) متر عن مركز الموصل في الحالتين التاليتين : أ. النقطة تقع داخل موصل ( حيث ف < نق )
تعتمد قوة المجال الكهربائي على الجهد الكهربائي، إنّها مستقلة عن حقيقة ما إذا كان يجب وضع شحنة في المجال الكهربائي أم لا، الجهد الكهربائي هو كمية عددية، عند نقطة تكون الشحنة الكهربائية: + q هناك دائمًا نفس قيمة فرق الجهد. ذات صلة; ما هو فرق الجهد; تمارين عن قانون أوم; تعريف الجهد الكهربائي يُعدّ الجهد الكهربائي أو الفولتية أو القوة الدافعة الكهربائية من أهمّ الكميات الفيزيائية التي تصف المجال الكهربائي، فهو الطاقة اللازمة لتحريك.
