من قدم مفهوم المجال الكهربائي وماذا هو؟
Context:مفهوم المجال الكهربائي قدمها مايكل فاراداي. يتم إنشاء حقل كهربائي بواسطة جسم مشحون في الفضاء المحيط به، ويؤدي إلى قوة تمارس على أي شحنات أخرى وضعت داخل الحقل. المجال الكهربائي يعمل بين شحنتين بطريقة مشابهة للطريقة التي يعمل بها المجال الجاذبية بين كتلتين، ومثله، يمتد نحو اللانهاية ويظهر علاقة مربعة عكسية مع المسافة. ومع ذلك، هناك فرق مهم. الجاذبية دائماً تعمل في جذب، تجذب كتلتين مع بعض، في حين أن المجال الكهربائي يمكن أن يؤدي إما إلى جذب أو صد. بما أن الأجسام الكبيرة مثل الكواكب عموماً لا تحمل شحنة صافية، فإن الحقل الكهربائي على مسافة عادةً يكون صفر. وبالتالي الجاذبية هي القوة المهيمنة على المسافة في الكون، على الرغم من كونها أضعف بكثير. المجال الكهربائي عموماً يختلف في الفضاء، وتعرف قوته في أي نقطة باعتبارها القوة (لكل وحدة شحنة) التي ستشعر بها شحنة ثابتة وغير مهملة إذا وضعت في تلك النقطة. الشحنة المفاهيمية، والتي تسمى "شحنة الاختبار"، يجب أن تكون صغيرة جداً لتمنع مجالها الكهربائي من إزعاج المجال الرئيسي ويجب أن تكون ثابتة أيضًا لمنع تأثير الحقول المغناطيسية. لأن المجال الكهربائي محدد من حيث القوة، والقوة هي متجه، ولديها كل من الحجم والاتجاه، وبالتالي فإن المجال الكهربائي هو مجال متجه. دراسة الحقول الكهربائية التي تخلقها الشحنات الثابتة تسمى الكهرباء الثابتة. يمكن تصور الحقل بمجموعة من الخطوط الخيالية التي اتجاهها في أي نقطة هو نفس اتجاه الحقل. هذا المفهوم قدمه فاراداي، الذي مصطلح "خطوط القوة" مازال يستخدم في بعض الأحيان. خطوط الحقل هي المسارات التي ستسعى الشحنة الإيجابية النقطية لتحركها لأنها مجبرة على التحرك داخل الحقل؛ ومع ذلك فهي مفهوم خيالي بدون وجود مادي، والحقل يخترق كل المساحة المتداخلة بين الخطوط. خطوط الحقل المنبعث من الشحنات الثابتة لها عدة خصائص رئيسية: أولاً، أنها تنشأ عند الشحنات الإيجابية وتنتهي عند الشحنات السلبية؛ ثانياً، أنها يجب أن تدخل أي موصل جيد بزاوية مستقيمة، وثالثاً، أنها لا يمكن أبداً أن تتقاطع أو تغلق نفسها.
مفهوم المجال الكهربائي قدمها مايكل فاراداي. يتم إنشاء حقل كهربائي بواسطة جسم مشحون في الفضاء المحيط به، ويؤدي إلى قوة تمارس على أي شحنات أخرى وضعت داخل الحقل.