Cường độ điện trường

Cường độ điện trường tại một điểm là một đại lượng vectơ, đặc trưng cho điện trường ở điểm đang xét về mặt tác dụng lực và kí hiệu là .

Định nghĩa 
Giả sử ta đặt một điện tích  tại một điểm  nào đó trong điện trường, điện tích này phải có giá trị đủ nhỏ để nó không làm thay đổi điện trường mà ta đang xét (gọi là điện tích thử). Như vậy, điện tích  sẽ bị điện trường tác dụng một lực . Thực nghiệm chứng tỏ tỉ số  không phụ thuộc vào điện tích  mà chỉ phụ thuộc vị trí của điểm , nghĩa là, tại mỗi điểm xác định trong điện trường, tỉ số:

 (*)

Độ lớn của , kí hiệu , cũng gọi là cường độ điện trường.

Từ biểu thức (*) ta thấy nếu chọn  thì  nghĩa là:

"Véctơ cường độ điện trường tại một điểm là một đại lượng có trị vectơ bằng lực tác dụng của điện trường lên một đơn vị điện tích dương đặt tại điểm đó."

Trong hệ SI, đơn vị cường độ điện trường là .

Vectơ cường độ điện trường gây bởi một điện tích điểm 

Dựa vào định nghĩa trên, ta xác định được vectơ cường độ điện trường  gây bởi điện tích điểm  tại điểm :

 (**)

Từ (**) ta nhận thấy:

Nếu  là điện tích dương, thì cường độ điện trường  do nó gây ra sẽ cùng hướng với bán kính  (hình a) nghĩa là  hướng ra xa điện tích .
Nếu  là điện tích âm, thì cường độ điện trường  do nó gây ra sẽ ngược hướng với bán kính  (hình b) nghĩa là  hướng về phía điện tích .
Trong cả hai trường hợp trên, cường độ điện trường tại  đều có dạng:

Vectơ cường độ điện trường gây bởi 1 hệ vật mang điện 

Xét một hệ điện tích điểm ,,..., được phân bố không liên tục trong không gian. Để xác định vectơ cường độ điện trường tổng hợp  tại một điểm  nào đó trong điện trường của hệ điện tích điểm đó, ta tưởng tượng đặt tại  một điện tích . Theo đó, lực tổng hợp tác dụng lên  bằng:

Trong đó  là lực tác dụng của  lên .

Như vậy, vectơ cường độ điện trường tổng hợp tại  bằng:

Nhưng  chính là vectơ cường độ điện trường do điện tích  gây ra tại  nên:

Từ công thức trên, ta có thể phát biểu:

Vectơ cường độ điện trường gây bởi một hệ điện tích điểm bằng tổng các vectơ cường độ điện trường gây ra bởi từng điện tích điểm của hệ.

Đó chính là phát biểu của Nguyên lý chồng chất điện trường.

Xem thêm
Điện thế

Tham khảo

Điện từ học