Elektrisk fältstyrka, beräkna fältstyrkan hos Q med hjälp av testladdning q
Uppgift: Beräkna fältstyrkan 15cm från centrum av en liten kula av metall som har laddningen +10nC.
Låt E vara fältstyrkan (har inte specialsymbolen), Q är känd laddning med värdet 10nC och q är en testladdning:
E = F/Q, där F kan bestämmas enligt Coloumbs lag med testladdning q:
F = k*q*Q/r^2.
Problemet är, sätter jag in denna i formeln för fältstyrkan, då divideras Q bort. Bestämmer jag däremot fältstyrkan enligt E=F/q, så kommer jag efter ett par uträkningar få att E= k*q/r^2. Men då beräknar jag fältstyrkan hos testladdningen q, och den är inte densamma som hos Q, eller?
Hej!
Elektriska fältstyrkan definieras som kraften på en testladdning, så tänk dig att den kraft, F som en testladdning q känner av pga av fältet från Q är F=qEQ, alltså EQ=F/q. Här är alltså EQ fältet som genereras av Q, dvs Q är källan till fältet EQ. Kombinerar du med Coulombs lag så kommer alltså q (och inte Q) att förkortas bort!
På samma sätt gäller ju att F=QEq. Kraften F blir densamma (fast motriktad), men det är alltså olika källor till E fältet. Fältet EQ alstras av laddningen Q och fältet Eq alstras av laddningen q.
