Điện từ trường là gì

Điện từ trường là 1 khái niệm tiêu biểu trong vật lý, điện từ trường có rất nhiều ứng dụng trong nhiều ngành nghề khác nhau, bài viết này tôi cùng các bạn sẽ tìm hiểu sâu trường điện từ là gì và hoạt động như thế nào.

Điện từ trường là gì 

Điện từ trường (electric field) là một trường siêu hình học liên tục, mô tả sự tác động của các điểm điện từ trên các điểm khác trong không gian. Nó có thể được hiểu là một dạng tác động của một điểm điện từ trên các điểm khác, làm cho chúng có xu hướng chuyển đổi điện từ và có khả năng tác động lên các điểm khác. Electric field được mô tả bằng một vector, với hướng và sức tác động tại mỗi điểm trong không gian.

Điện từ là một trong những nguyên tắc cơ bản của điện học và có nhiều ứng dụng trong các lĩnh vực như điện từ, điện cơ, và điện lực. Nó được sử dụng để mô tả và giải thích các hiện tượng điện như cường độ điện từ, dòng điện và điện áp.

Điện từ trường xuất hiện ở đâu 

Điện từ trường xuất hiện mọi nơi, khi có tồn tại các điểm điện từ trong không gian. Nó có thể xuất hiện trong các thiết bị điện như pin, điện trở, và nguồn điện, hoặc trong tự nhiên như trong các sạc điện từ hay trong các vật liệu là điện từ hoá. Xuất hiện trong tự nhiên như điện từ trời, điện từ trong tia sét, và các hiện tượng điện hóa.

Với cách nó xuất hiện nó cho phép cho các điểm điện từ trong không gian có thể tác động lên nhau, cho phép cho các dòng điện chuyển đổi và làm cho nhiều hiện tượng điện từ có thể xảy ra.

Câu hỏi: Điện từ trường xuất hiện xung quanh 

Đây là bài thường xuất hiện trong các đề thi: 

Điện từ trường xuất hiện ở xung quanh

Đáp án đúng là A.

Tia lửa điện là dòng điện biến thiên ⇒ sinh ra từ trường biến thiên ⇒ và sinh ra điện trường biến thiên

Điện từ trường xuất hiện vì tồn tại của điểm điện từ, nó là kết quả từ việc tồn tại của các điểm có số điện từ khác nhau, các điểm có số điện từ nhiều hơn sẽ tạo ra một điện từ xung quanh chúng, và điểm có số điện từ ít hơn sẽ trở thành điểm điện từ thiếu.

Trong hầu hết các trường học, electric fieldđược mô tả bằng một vector E , với hướng và sức tác động tại mỗi điểm trong không gian.

Điện từ cũng có nhiều ứng dụng trong các lĩnh vực như điện học, điện cơ, điện lực, kỹ thuật, và điện từ viễn thông, electric field tạo ra các hiện tượng như điện áp, dòng điện, cường độ điện từ và có khả năng tác động lên các điểm khác.

Electric field còn góp phần quan trọng trong sản xuất và sử dụng điện năng, trong các thiết bị điện như máy phát điện, bộ chuyển đổi điện áp và tấm pin. Điện từ trường còn có khả năng tác động lên các hạt nhân trong vật liệu điện từ hoá để tạo ra các hiện tượng và cơ chế như sự chuyển đổi điện năng và điện dung.

Một ví dụ rõ ràng của trường điện từ xuất hiện là khi chúng ta kéo vải qua một vật liệu điện từ hoá, electric field sẽ tác động lên các hạt nhân trong vật liệu để tạo ra dòng điện.

Lịch sử của electric field

Khái niệm “electric field” được tìm ra bởi nhà vật lý đức Michael Faraday. Trong những năm 1820s và 1830s, Faraday thực hiện các thí nghiệm với điện từ và tìm ra rằng các điểm điện từ trong không gian có thể tác động lên nhau mà không cần thông qua một bề mặt điện từ.

Ông đã giới thiệu khái niệm “electric field” (trường điện) để miêu tả sức tác động của điểm điện từ trên các điểm khác trong không gian. Faraday đã chứng minh rằng trường điện là một thuộc tính của không gian chứ không phải là một thuộc tính của chính điểm điện từ.

Ông còn tìm ra rằng trường điện có thể được tạo ra bởi các lớp điện từ hoá và thay đổi khi các điểm điện từ thay đổi vị trí, mức độ hoặc số lượng. Faraday viết vào những năm đó: “Một trường điện là một trường mà một điểm điện từ hoặc một hệ thống điện từ có thể tác động lên các điểm khác trong không gian.”

Ứng dụng của điện từ trường 

Electric field có rất nhiều ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, bao gồm:

• Điện học: Trường điện được sử dụng để tính toán và giải thích các hiện tượng điện như điện áp, dòng điện và cường độ điện từ.
• Điện cơ: Trường điện được sử dụng để thiết kế và tính toán các thiết bị điện như máy phát điện, bộ chuyển đổi điện áp và tấm pin.
• Kỹ thuật điện từ: Trường điện được sử dụng để thiết kế và tính toán các thiết bị điện từ viễn thông như anten và truyền thông điện từ.
• Y học: Trường điện được sử dụng trong chụp x-quang để tạo ra một trường điện để chụp hình.

Trường điện cũng có khả năng được sử dụng trong một số ứng dụng tiên tiến như mô phỏng và thiết kế các thiết bị