الكهرومغناطيسية — المجال الكهربائي: قانون كولوم والمجال الكهربائي — السنة الأولى جامعي — المنهاج الجزائري

مقدمة في الكهرومغناطيسية

الكهرومغناطيسية هي أحد فروع الفيزياء الأساسية التي تدرس التفاعلات بين الجسيمات المشحونة كهربائياً.

الشحنة الكهربائية

الشحنة الكهربائية هي خاصية أساسية للمادة، وتوجد بنوعين: موجبة وسالبة. وحدة قياس الشحنة هي الكولوم (C).

قانون كولوم

ينص قانون كولوم على أن القوة الكهربائية بين شحنتين نقطيتين q₁ و q₂ تتناسب طردياً مع حاصل ضرب الشحنتين وعكسياً مع مربع المسافة بينهما:

F = k × |q₁·q₂| / r²

حيث k = 8.99×10⁹ N·m²/C² هو ثابت كولوم.

المجال الكهربائي

المجال الكهربائي E عند نقطة هو القوة الكهربائية التي تؤثر بها شحنة اختبارية موجبة q₀ مقسومة على مقدار الشحنة:

E = F / q₀

المجال الكهربائي لشحنة نقطية q على مسافة r يعطى بالعلاقة: E = k·q / r²

أمثلة تطبيقية

مثال: شحنتان q₁ = 2μC و q₂ = -3μC تفصل بينهما مسافة 0.3m. احسب القوة بينهما.
الحل: F = 9×10⁹ × |2×10⁻⁶ × (-3)×10⁻⁶| / (0.3)² = 0.6 N (قوة تجاذب)