สนามไฟฟ้าและเส้นแรงไฟฟ้า

                 สนามไฟฟ้า ( Electric field ) หมายถึง " บริเวณโดยรอบประจุไฟฟ้า ซึ่งประจุไฟฟ้าสามารถส่งอำนาจไปถึง " หรือ"บริเวณที่เมื่อนำประจุไฟฟ้าเข้าไปวางแล้วจะเกิดแรงกระทำบนประจุไฟฟ้านั้น "จุดที่อยู่ใกล้ประจุไฟฟ้าจะมีความเข้มของสนามไฟฟ้าสูงกว่าจุดที่อยู่ไกลจากประจุ เนื่องจากสนามไฟฟ้าเป็นปริมาณเวกเตอร์ เวลามีสนามหลายสนามมากระทำร่วมกันเวลารวมกันจะต้องรวมแบบเวกเตอร์

                สนามไฟฟ้า ( Electric field ) หมายถึง " บริเวณโดยรอบประจุไฟฟ้า ซึ่งประจุไฟฟ้าสามารถส่งอำนาจไปถึง " หรือ"บริเวณที่เมื่อนำประจุไฟฟ้าเข้าไปวางแล้วจะเกิดแรงกระทำบนประจุไฟฟ้านั้น "จุดที่อยู่ใกล้ประจุไฟฟ้าจะมีความเข้มของสนามไฟฟ้าสูงกว่าจุดที่อยู่ไกลจากประจุ เนื่องจากสนามไฟฟ้าเป็นปริมาณเวกเตอร์ เวลามีสนามหลายสนามมากระทำร่วมกันเวลารวมกันจะต้องรวมแบบเวกเตอร์

           

โดยคุณสมบัติของเส้นแรงไฟฟ้ามีดังนี้
                -เส้นแรงไฟฟ้าแต่ละเส้นจะไม่ตัดกันเลย
                - เส้นแรงไฟฟ้าจากประจุชนิดเดียวกัน จะไม่เสริมเป็นแนวเดียวกัน แต่จะเบนออกจากกัน แต่ถ้าเป็นเส้นแรงของประจุต่างชนิดกันจะเสริมเป็นแนวเดียวกัน
                - เส้นแรงจะไม่พุ่งผ่านวัตถุตัวนำ แต่จะสิ้นสุดอยู่บริเวณที่ผิวของวัตถุตัวนำ
                - สำหรับวัตถุตัวนำทรงกลมกลวงที่มีประจุไฟฟ้า และไม่มีวัตถุอื่นที่มีประจุไฟฟ้าอยู่ในทรงกลมกลวงนั้นเลย   จะพบว่าไม่มีเส้นแรงไฟฟ้าอยู่ภายในทรงกลมนั้นเลย ไม่มีสนามไฟฟ้า ไม่มีแรงกระทำ เพราะฉะนั้น สนามไฟฟ้าจะเป็นศูนย์ ดังรูป

           


                 สนามไฟฟ้า หมายถึง " แรงที่เกิดขึ้นบนประจุ +1 คูลอมบ์ ที่เอาไปวางในสนามไฟฟ้านั้น " สนามไฟฟ้าจากประจุ Q ใด ๆ มีค่าดังนี้



                                E = สนามไฟฟ้าที่เกิดจากประจุ Q (N/C)
                                Q = ประจุแหล่งกำเนิดที่ทำให้เกิดสนามไฟฟ้า หน่วยคูลอมบ์ (C)
                                R = ระยะจากแหล่งกำเนิดถึงจุดที่ต้องการรู้ค่าสนามไฟฟ้า หน่วย เมตร (m)
                 ในการหาสนามไฟฟ้า ให้นำประจุ +1 C ไปวาง ณ จุดที่เราต้องการหาสนามไฟฟ้า แรงที่กระทำบนบนประจุ +1 C จะเป็น



                เมื่อ
                                 F = แรงที่กระทำบนประจุ +1 C(N)
                                 E = สนามไฟฟ้าที่กระทำบนประจุ +1 C(N/C)
                                 q = ประจุทดสอบ +1 C(C)
                แรงที่เกิดขึ้นกับประจุในสนามไฟฟ้า ดังรูป

ข้อควรจำ
                                - ถ้านำประจุทดสอบบวกไปวางในสนามไฟฟ้าของประจุบวก สนามไฟฟ้ากับแรงบนประจุไฟฟ้าจะมีทิศเดียวกัน แต่ถ้านำประจุทดสอบลบไปวางในสนามไฟฟ้าของประจุบวก สนามไฟฟ้ากับแรงบนประจุไฟฟ้าจะมีทิศตรงข้ามกัน
                               - ถ้านำประจุทดสอบบวกไปวางในสนามไฟฟ้าของประจุลบ สนามไฟฟ้ากับแรงบนประจุไฟฟ้าจะมีทิศเดียวกัน แต่ถ้านำประจุทดสอบลบไปวางในสนามไฟฟ้าของประจุลบ สนามไฟฟ้ากับแรงบนประจุไฟฟ้าจะมีทิศตรงข้ามกัน

                การเคลื่อนที่ของประจุไฟฟ้าในสนามไฟฟ้า แบ่งเป็น 2 แบบ คือ
                                - ถ้าประจุเคลื่อนที่ในแนวเดียวกับสนามไฟฟ้าจะได้การเคลื่อนที่เป็นเส้นตรง ดังรูป
                                การคำนวณจะถือว่าประจุ มีมวล น้อยมาก ดังนั้นแรงเนื่องจากน้ำหนักจึงไม่นำมาคิด และจะหาความเร่ง ได้จาก



                                - ถ้าประจุเคลื่อนที่ทำมุมตั้งฉากกับสนามไฟฟ้าที่มีค่าคงที่ ประจุจะเคลื่อนที่เป็นแบบวิธีโค้ง (Projectile) แต่ถ้าประจุมีการเคลื่อนที่โดยไม่อยู่ภายใต้สนามไฟฟ้า หรือ เคลื่อนที่ในแนวเดียวกับสนามไฟฟ้า ประจุนั้นจะเคลื่อนที่เป็นเส้นตรง ดัง movie