Ich habe viele Probleme bei der Berechnung des elektrischen Feldes gelöst, , einer bestimmten Ladungsverteilung, aber ich überlege nur ein wenig, warum dies nützlich ist. Die Definition von beinhaltet die Kraft, , auf Probeladung, , und das Verhältnis in der Grenze als . Wenn wir also eine haben Feld und platzieren Sie eine Ladung ungleich Null darin, es sei denn, die Quellenverteilung ist an Ort und Stelle geklebt und / oder die Ladung ist sehr weit entfernt, die Ladung verursacht eine Umverteilung der Quellenladungen und die resultierende Kraft auf die eingeführte Ladung wird nicht sein Verwendung der ursprünglich berechnet.
Warum also ist das Konzept des elektrischen Feldes so nützlich? Auf die könnten wir natürlich verzichten Feld und berechnen Sie direkt die Coulomb-Kraft auf eine Ladung ungleich Null aufgrund einer gegebenen Konfiguration anderer Ladungen, aber wie realistisch sind all diese Probleme, wenn die Wirkung der "Test" -Ladung auf die Quellenkonfiguration vernachlässigt wird?
Einer der Gründe ist die Problematik des Fernwirkungskonzepts. Wir könnten sagen, dass die Bewegung von Ladungen in Raumfahrzeugen auf dem Asteroiden Bennu Kräfte verursacht, die Ladungen auf der NASA-Steuerung in der Erde bewegen. Und nennen Sie es elektronische Kommunikation.
Aber die Verzögerung dieser Aktion deutet darauf hin, dass etwas (EM-Wellen, zusammengesetzt aus E- und B-Feldern) zwischen den beiden Orten gewandert ist.
Coulomb und Ampére folgten dem Newton-Ansatz der Fernwirkung, aber die Entdeckung der EM-Wellen änderte meiner Meinung nach das Spiel zugunsten des Feldansatzes.
Wenn wir also ein E-Feld haben und eine Ladung ungleich Null darin platzieren, wird die Ladung eine Umverteilung der Quellenladungen und die resultierende Kraft auf die eingeführten verursachen, es sei denn, die Quellenverteilung ist an Ort und Stelle geklebt und / oder die Ladung ist sehr weit entfernt Die Ladung wird nicht qE sein, indem das ursprünglich berechnete E verwendet wird.
Nicht wahr.
Eine andere Möglichkeit, das elektrische Feld konstant zu halten, ohne die Ladung an Ort und Stelle zu fixieren oder weit weg zu bewegen, besteht darin, leitfähige Materialien zu verwenden, um die Ladung zu halten, und dafür zu sorgen, dass eine konstante Potentialdifferenz zwischen ihnen aufrechterhalten wird. In diesem Szenario kann sich die Ladung frei bewegen, aber solange die Testladung (die Ladung, auf die das Feld wirkt) klein ist im Vergleich zu der Ladung, die das Feld erzeugt, ist das Feld zwischen den geladenen Regionen (die wir Elektroden nennen können ) wird im Wesentlichen konstant sein.
Dies ist beispielsweise für den Betrieb von Vakuumröhren direkt relevant.
Nicht_Einstein
Das Photon