Când studiam pentru examene competitive, mi s-a spus că fluxul este unitatea fluxului electric este V-m sau Nm ^ 2 / C. Dar acum în UG mi se spune că unitatea fluxului electric este C. Când am verificat internetul la fel, multe site-uri, inclusiv Wikipedia, au declarat că unitatea fluxului electric este V-m. Va însemna asta conceptele pe care le-am învățat pentru examenele mele sunt greșite și ideea reală a fluxului este diferită? Dacă da, ce este asta? vă rog să vă clarificați îndoielile.
Comentarii
- Vă rugăm să furnizați surse pentru declarațiile dvs.: care articol din Wikipedia. Rețineți, de asemenea, că unitățile diferă între mksi și cgs.
- Link Wikipedia ( en.wikipedia.org/wiki/Electric_flux ). De asemenea, când am bifat ( britannica.com/science/electric-flux ) fluxul electric este definit ca încărcare împărțită la epsilon, la fel ca am învățat la școală . Totuși, s-a menționat, de asemenea, că în CGS fluxul net al unui câmp electric prin orice suprafață închisă este egal cu constanta de 4π ori încărcătura închisă, în unități electrostatice ( esu ). Am aflat anterior că unitatea de epsilon este farad pe metru în SI. @Urb a spus că epsilon este adimensional conform unităților Lorentz-Heaviside. Vă rugăm să elaborați.
- @ my2cts vă rog să vă clarificați îndoielile
- După cum am afirmat în răspunsul meu, depinde dacă utilizați E sau D ca câmp electric. Sursele dvs. au optat pur și simplu pentru cealaltă alegere. Sistemele de unități cgs și Heaviside sunt doar o distragere a atenției.
Răspuns
OP probabil amestecă sisteme de unități.
În unitățile SI, permitivitatea $ \ varepsilon_0 $ are unități de $ \ rm F / m = C / (V \ cdot m) $ și fluxul electric apoi
$$ {\ Phi} = \ int {\ bf E} \ cdot {\ bf dS} \ sim \ frac {Q} {\ varepsilon_0} \ to \ frac {\ rm C} {\ displaystyle \ rm \ frac {C} {V \ m}} = \ rm V \ m. $$
În unitățile Lorentz-Heaviside utilizate adesea , $ \ varepsilon_0 = 1 $ este fără dimensiuni și $ \ Phi \ sim Q $ .
Comentarii
- În unitățile Lorentz_Heaviside, unitatea de încărcare nu este Coulomb (C).
- Ai ' dreptate, fluxul electric și încărcarea au doar aceleași unități.
Răspuns
Da, cred că t „s de la subiectul Teoria electromagnetică în anul 2 de inginerie. Am avut și eu aceeași îndoială. Fluxul este definit și notat diferit în acest subiect.
Aici folosim, $ \ Psi = Q $ (din legea Gauss „utilizată în ingineria electromagnetică). Iată câteva exemple de text din Capitolul 3, Inginerie electromagnetică de William Hayt, 8e .
Pagina 49
Experimentele lui Faraday au arătat, desigur, că o sarcină pozitivă mai mare pe sfera interioară a indus o sarcină negativă corespunzător mai mare pe sfera exterioară, ducând la proporționalitatea directă între fluxul electric și sarcina din sfera interioară. Constanta proporționalității este dependentă de sistemul unităților implicate și suntem norocoși în utilizarea unităților SI, deoarece constanta este unitatea. Dacă fluxul electric este notat prin $ \ Psi $ (psi) și sarcina totală pe sfera interioară de Q, apoi pentru experimentul lui Faraday
$$ \ boxed {\ Psi = Q} $$ și fluxul electric $ \ Psi $ se măsoară în coulombi.
Pagina 52
Fluxul electric care trece prin orice suprafață închisă este egal cu sarcina totală închisă de acea surface.
Pagina 53
Apoi avem formularea matematică a legii lui Gauss, $$ \ boxed {\ Phi = \ oint_S \ textbf {D} _S \ cdot d \ textbf {S} = \ text {charge enclosure } = Q} $$
(unde $ \ textbf {D} _S $ este densitatea fluxului electric pe suprafața pe care se evaluează integralul)
În școli și în general folosim $ \ phi = \ frac Q { \ varepsilon_0} $ (legea Gauss).
Deci ambele sunt echivalente, dar sunt scalate cu o constantă $ \ varepsilon_0 $ . Acum unitățile variază deoarece $ \ varepsilon $ este o constantă cu dimensiuni $ \ rm {C ^ 2m ^ {- 2} N ^ {- 1}} $ și $ \ Psi $ are $ \ boxed {\ text {units of} (\ phi \ times \ varepsilon_0) = \ rm {C ^ {- 1} Nm ^ 2} \ times \ rm {C ^ 2m ^ {- 2} N ^ {- 1}} = C} $ .
Comentarii
- Vă rugăm să tastați părți relevante ale textului în loc să postați imagini. Imaginile nu sunt accesibile tuturor utilizatorilor.
- Da, sigur, am crezut că adăugarea directă din carte va funcționa. Nu ' nu mi-am dat seama că toate imaginile nu au putut ' Mulțumesc, ' m editez
Răspuns
În mksi unități unitatea fluxului electric este Vm. În unități cgs este $ esu $ .
Cu toate acestea, , dacă definiți fluxul electric bazat pe $ D = \ epsilon_0 \ epsilon E $ în locul $ E $ atunci unitatea este $ C $ .
Confuzia apare din cauza acestor două definiții diferite ale fluxului electric.
Comentarii
- Am cunoscut esu ca unitate de încărcare electrică în sistemul CGS. Cum a putut fi unitatea de flux care este V-m în sistemul SI o unitate de sarcină în CGS? De asemenea, aș dori să știu detaliat despre cele două definiții diferite ale fluxului electric și când să folosesc ce.