1.1. Khái niệm điện trường đều
Điện trường đều là điện trường mà cường độ điện trường tại các điểm khác nhau có giá trị bằng nhau về độ lớn, giống nhau về phương và chiều.
1.2. Điện trường đều giữa hai bản phẳng nhiễm điện đặt song song
Hình 18.1. Thí nghiệm về điện trường đều
· Đặc điểm của điện trường đều:
– Các đường sức điện giữa hai bản phảng song song, cách đều và vuông góc với các bản phẳng, chiều từ bản tích điện dương và kết thúc ở bản tích điện âm.
– Cường độ điện trường: \(E = \frac{U}{d}\)
Trong đó:
d là khoảng cách giữa hai bản phẳng, đơn vị là mét (m)
E là cường độ điện trường giữa hai bản phẳng, đơn vị là vôn trên mét (V/m).
1.3. Tác dụng của điện trường đều lên chuyển động của điện tích
Hình 18.2. Chuyển động của điện tích q vào trong điện trường đều theo phương vuông góc với đường sức điện
Hình 18.3. Chuyển động ném ngang của vật khối lượng m trong trường trọng lực
Chuyển động của điện tích q > 0 bên trong điện trường đều theo phương vuông góc với đường sức điện có quỹ đạo tương tự như chuyển động của vật ném ngang với vận tốc ban đầu \(\overrightarrow {{v_0}} \) trong trường trọng lực.
Hình 18.4. Mô hình ống phóng tia điện tử
1.4. Ứng dụng
– Các hạt bụi như sợi bông, bụi khói xe… thường nhiễm điện dương, tập trung gần mặt đất, gây hại cho sức khoẻ khi hít vào phổi.
– Công nghệ ion âm lọc không khí là một công nghệ tiên tiến để làm sạch không khí bằng cách tạo ra ion âm để diệt khuẩn, làm trung hoà các bụi mịn tích điện dương để chúng rơi xuống đất.
– Công nghệ này được áp dụng trên nhiều sản phẩm như máy lọc không khí, máy hút ẩm, máy điều hoà…
Hình 18.5. Máy hút ẩm có công nghệ ion âm lọc không khí
– Điện trường đều là điện trường mà cường độ điện trường các điểm đều có giá trị bằng nhau về độ lớn, giống nhau về phương và chiều. Các đường sức trong điện trường đều là các đường thẳng song song và cách đều nhau. – Điện trường giữa hai bản phẳng nhiễm điện trái dấu đặt song song là điện trường đều. Cường độ điện trường giữa hai bản phẳng này có độ lớn bằng tỉ số giữa hiệu điện thế giữa hai bản phẳng và khoảng cách giữa chúng: \(E = \frac{U}{d}\). – Khi một điện tích bay vào điện trường đều theo phương vuông góc với đường sức, dưới tác dụng của lực điện trường: vận tốc theo phương song song với đường sức bị biến đổi; vận tốc theo phương vuông góc với đường sức không thay đổi. Kết quả là vận tốc của điện tích liên tục đối phương và tăng dần độ lớn, quỹ đạo chuyển động trở thành đường parabol. |