Maailmataju Jan 22 2017 | Page 208

∆φ =-4π ehk divgradφ =-4π, milles div = 4π ja
=-gradφ. Elektromagnetilist potentsiaali A kirjeldab aga võrrand
=
Tekib küsimus, et kui aegruumi lõkspinna kuju sõltub elektrilaengu poolt tekitatud välja ekvipotentsiaalpinna kujust, siis kas see aegruumi lõkspinna tekkimine sõltub ka välja ekvipotentsiaalpinna tiheduse suunast? See tähendab seda, et kui laengu poolt tekitatava aegruumi lõkspinna kuju sõltub laengu välja ekvipotentsiaalpinna kujust, siis peab aegruumi lõkspinna tekkimine sõltuma ka välja ekvipotentsiaalpinna tiheduse suunast. Ekvipotentsiaalpinna tiheduse suund määrab ära selle, et millises suunas elektrivälja tugevus nõrgeneb või suureneb. Väljatugevus on seotud omakorda elektrijõuga. Elektrivälja tugevus on võrdne vastandmärgilise potentsiaaligradiendiga: E =- gradφ. Skalaarse funktsiooni φ( x, y, z) gradiendi suund ühtib suunaga n, milles funktsioon kasvab kõige kiiremini.
Kuna väljatugevus on vektoriaalne ehk suunda omav suurus, siis seega nimetatakse väljatugevust lühidalt E-vektoriks. Kuid E-vektori pikkuse ehk mooduli korral nimetatakse seda lihtsalt väljatugevuseks E. Punktlaengu Q väljatugevus on võrdeline laengu suurusega ning pöördvõrdeline vahekauguse r ruuduga. Kokkuleppeliselt on nii, et positiivse laenguga keha korral on E-vektor suunatud sellest kehast eemale, kuid negatiivselt laetud keha elektrivälja E-vektor on suunatud keha enda poole:
Joonis 2 Välja jõujoonte suund positiivse ja negatiivse laengu korral.
https:// upload. wikimedia. org / wikipedia / commons / thumb / 3 / 33 / VFPt _ dipole _ electric _ manylines. svg / 600px- VFPt _ dipole _ electric _ manylines. svg. png
E-vektori suund määrab ära välja jõujoone suuna. Elektrivälja jõujoon on mõtteline joon, mille igas punktis on E-vektor suunatud piki selle joone puutujat. Mida tihedamalt paiknevad jõujooned, seda tugevam on väli. Homogeense elektrivälja korral on E-vektor kogu ruumis ühesuguse pikkuse ja suunaga. Homogeense välja jõujooned on omavahel paralleelsed sirged, mille vahekaugus ei muutu. Elektriväli kahe ühesuuruselt ja erimärgiliselt laetud tasase plaadi vahel on homogeenne ja see väli on kaks korda tugevam kui ühe plaadi korral. Punktlaengu elektrivälja potentsiaal φ on võrdeline laengu suurusega ja pöördvõrdeline kaugusega sellest laengust. Positiivselt laetud keha liigub elektrivälja mõjul alati potentsiaali vähenemise suunas nii nagu kivi kukub raskusjõu mõjul alati allapoole. Ekvipotentsiaalpinnaks nimetatakse elektrivälja punktide hulka, mis omavad ühesugust potentsiaali. Ekvipotentsiaalpinnad on jõujoontega alati risti ja mida väiksem on ekvipotentsiaalpindade vaheline kaugus, seda tugevam on elektriväli.
Välja jõujoonte suhteline tihedus iseloomustab väljatugevuse vektori absoluutväärtuse suurust.
169