Электрополе: Страница не найдена

B2B-Energo — ООО «Электрополе»

Основная номенклатура продукции и услуг

Предлагаемая

Автоматические выключатели
Автоматы защиты двигателя
Автотрансформаторы
Амперметры
Арматура светосигнальная
Блоки доп. контактов для контакторов
Блоки доп. контактов задержки времени
Бокс для автоматических выключателей
Боксы для постов управления
Вольтметры
Гильза обжимная
Датчики движения
Дифференциальные автоматы
Звонки и сирены
Инструмент
Кабельный канал перфорированный
Клапан электромагнитный
Клещи токоизмерительные
Кнопки
Колодки клемные
Контакторы
Контакты на DIN-рейку
Концевые выключатели
Мегаомметры, Измерители сопротивления изоляции, Заземления, Тестирование УЗО

Монтажные принадлежности
Мультиметры, Указатели напряжения
Наконечники
Ограничители перенапряжений (разрядники)
Педальные выключатели
Переключатели
Предохранители (плавкие вставки)
Посты кнопочные
Реле времени
Реле защиты, Реле контроля фаз
Реле уровня жидкости, Выключатели поплавковые
Реле промежуточные
Реле твердотельные
Реле тепловые
Релейные базы
Рубильники
Сальники кабельные
Светодиодные прожекторы, светильники
Силовые разъёмы
Стабилизаторы напряжения
Счетчики импульсов
Терморегуляторы

Трансформаторы
Тумблеры
Устройства защитного отключения
Фотореле
Частотомеры
Шкафы и щитки металлические
Щитки пластиковые
Энергосберегающие отопительные установки

Посмотреть всё

Электротехническая продукция «Электрополе» — предприятия — Ростов-на-Дону

ООО «Электрополе» организовано в январе 2001 года в г. Ростове-на-Дону. Все это время наши усилия были направлены на исследование как зарубежного, так и отечественного рынка электротехнической продукции. В процессе этой работы, мы провели жесткий отбор товаров по качественным и ценовым характеристикам, а также компаний, с которыми мы сотрудничаем. Поэтому сегодня мы можем предложить нашим клиентам широкий выбор товаров ведущих зарубежных и отечественных производителей, которые отличаются высокими качеством при низкой стоимости. Полагаясь на приобретенный опыт и постоянно получаемую от потребителей информацию, мы принимаем активное участие в разработке производителями новых позиций и улучшении свойств уже выпускаемой продукции.

Деятельность компании направлена на развитие производства и продажи электротехнического оборудования и электроизмерительных приборов производства ведущих корпораций Азии. 

На российском рынке ООО «Электрополе» представляет оборудование, выпускаемое корпорациями «DELIXI», «CHINT», «MASTECH», которые являются одними из крупнейших производителей электротехнического оборудования в мире.

Производственные предприятия корпораций оснащены самым современным технологическим оборудованием, позволяющим обеспечивать высокое качество выпускаемой продукции. Предприятия корпораций прошли международную сертификацию процесса производства и качества выпускаемых изделий. Имея многолетний опыт сотрудничества с данными компаниями, мы можем с уверенностью гарантировать отличное качество и хорошую износостойкость предлагаемой нами продукции, а также, невысокий уровень цен, что обеспечивает быструю окупаемость оборудования. 

Наша организация ориентирована на работу как с крупными предприятиями, так и на розничные продажи. Мы выполняем комплексные заявки и являемся надежным партнером для многих заводов и организаций не только Ростова, но и многих других городов ЮФО.

Грунт — Эмаль «ПЕНТАЛ — АМОР» для нанесения в электрополе

ОПИСАНИЕ

Грунт-эмаль представляет собой суспензию антикоррозионных пигментов и наполнителей в растворе быстросохнущего модифицированного алкидного лака с добавлением органических растворителей и функциональных добавок.

НАЗНАЧЕНИЕ:

Для электростатической окраски металлических поверхностей, эксплуатируемых в атмосферных условиях и внутри помещений.

ОБЪЕКТЫ ПРИМЕНЕНИЯ:

Для окрашивания металлических частей (рамы, амортизаторы, элементы шасси, радиаторы и другие детали) транспортных средств: грузовых автомобилей, сельскохозяйственной и военной техники; запорной арматуры для нефте-и газопроводов, наружных поверхностей емкостей для хранения нефти, дизельного топлива, индустриальных масел; гаражей, кованных металлических изделий.

Рекомендована 21 НИИИ МОР РФ для наружной окраски агрегатов трансмиссии и ходовой части военной автомобильной техники.

СВОЙСТВА:

Двухслойное покрытие грунт-эмали для электростатической окраски в умеренном (У1) и умеренно-холодном (УХЛ1)климате сохраняет защитные свойства в течение 6 лет, декоративные –в течение 1,5-2 лет; трехслойное покрытие в условиях тропического климата (Т1) -в течение 3 лет. Пленка краски устойчива при температуре окружающего воздуха от + 60 до –60оС.Грунт-эмаль имеет хорошие малярные свойства, не требует предварительного грунтования. Высокая скорость высыхания при естественной сушке дает возможность складирования изделий через 7-9 ч. после их окрашивания. Покрытие надежно защищает металлические поверхности от коррозии, имеет хорошие адгезию, сопротивляемость к удару, изгибу и другим механическим нагрузкам, устойчиво к действию технических масел, нефти, дизельного топлива, этилового спирта, кратковременного воздействия пресной и морской воды, слабых кислот и бензина.

маска от COVID-19 с электрополем может стать популярной, но нужны годы тестов

Ученые из Соединенных Штатов рассказали, как маски с электрическими полями можно использовать в качестве защиты от заражения коронавирусной инфекцией. Показавший хорошие результаты проект был одобрен профессиональным сообществом.

Полезные свойства маски заключаются во вкраплениях в виде точек из цинка и серебра. Они способны образовывать что-то вроде батареи на восстановительно-окислительной реакции при воздействии выдыхаемого воздуха из легких. Электроны в ней будут переходить от серебра к цинку и генерировать слабые электрические поля, передает портал 3dnews.ru.

В эксклюзивном интервью Nation News о разработке западных коллег отозвался врач-вирусолог Александр Чепурнов. Наш постоянный эксперт подчеркнул, что электрический заряд действительно пагубно действует на вирус. К тому же, маски могут очень быстро стать популярными в случае, если ценник на них будет относительно демократичным.

«Однако я не исключаю, что в этом случае все может быть как с вакциной, для разработки которой не требуется много времени. А вот в исследовании ее свойств нужны годы. Еще совсем не факт, что такие маски не приведут к каким-нибудь аллергическим реакциям. У ученых, насколько я понимаю, не было возможности работать с SARS-CoV-2. Работы проводились на так называемых имитаторах, похожих вирусах, но не обладающих теми самыми свойствами. Все еще нужно проверять и проверять», — считает Чепурнов.

В той же беседе специалист отметил, что электростатика используется и в российских респираторах.

Интересно? Жми, чтобы подписаться на сайт в Яндексе

Автор: Руслан Кроликов

ЛКМ автомобильного, индустриального и декоративного назначения, огнезащита, спецэмали, разметка дорог, коррозионная защита, вся лакокраска.

аооыоыаоыппваовапотавп

 

Ярославская Лакокрасочная Компания — одно из ведущих российских предприятий, производитель широкого ассортимента высококачественных автомобильных ЛКМ, индустриальных и декоративных красок, грунтовок и эмалей, а также уникальных комплексов для создания покрытий различных видов транспорта и техники. Компания начинает свою историю с 1890 года, когда купцы Оловянишниковы основали небольшой завод по производству цинковых белил и красок на их основе. Являясь преемником славных традиций, компания не только сохранила высокий уровень качества выпускаемой продукции, но и расширила ассортимент высокотехнологичных продуктов за счет разработок, выполненных нашими специалистами.

 

Эмали, краски, грунтовки, грунт-эмали, шпатлевки, растворители, отвердители, огнезащитные краски и огнезащитные составы, антипирены, полуфабрикатные лаки и смолы, ненасыщенные полиэфирные смолы, быстросохнущие ЛКМ, прочие лакокрасочные материалы производства Ярославской лакокрасочной компании — это высококачественные материалы по доступным ценам, соответствующие самым высоким требованиям ГОСТ И ТУ.

ЛКМ производства Ярославской лакокрасочной компании находят широкое применение в различных отраслях промышленности, как эффективное средство антикоррозионной защиты, обладающее высокими декоративными свойствами, а полуфабрикатные лаки и смолы используются в производстве только высококачественных ЛКМ, в том числе спецназначения.

Ярославская лакокрасочная компания, как производитель огнезащитных ЛКМ, предлагает по настоящему эффективные средства огнезащиты металлоконструкций и огнезащиты деревянных конструкций. Профессиональные материалы для огнезащитной обработки торговой марки «Традиции мастеров» (огнезащитные краски, пропитки и составы): огнезащитная краска по дереву, огнезащитная краска для металла, огнезащита металлоконструкций, огнезащита ткани, огнебиозащита  древесины и антипирены обладают высокой огнезащитной эффективностью и обеспечивают необходимую степень огнезащиты при минимальных расходах.         

Солнечные батареи в мороз » PolitNews24

Жители регионов с суровыми зимами часто задают вопрос: что будет происходить с солнечными батареями зимой? Польза их летом очевидна – это экономия на электричестве и переход на более экологичный способ добывания энергии. Однако эффективность зимой солнечных электростанций уже не так высока и не испортится ли оборудования при очень низких температурах? Известно, что многие электрические приборы в сильные морозы ломаются или попросту плохо работают. Для солнечных батарей – это абсолютно не приемлемо. Ведь для того, чтобы вложения в солнечную электростанцию окупились, она должна прослужить не менее 10 лет.

Купить солнечные батареи в Москве вы можете на сайте https://pv-sys.ru. А в этой статье давайте же разберемся принесут ли вред для солнечных батарей сильные морозы:

1. Во-первых, необходимо отметить, что солнечные батареи не имеют никаких жидкостей в своем составе. В отличие, например от солнечных коллекторов. Жидкость в которых при низких температурах может замерзнуть и это приведет к поломке всей системы. Таким образом, замерзнуть солнечная панель не может и сломаться из-за этого тоже.
2. Принцип работы солнечных батарей в следующем: батарея состоит из двух слоев, имеющих разные заряды (положительный и отрицательный). Между этими слоями существует электро-поле. Когда солнечный луч попадает на батарею, между этими слоями происходит взаимодействие и получается электрическая энергия, которая в последствии накапливается в аккумуляторе и отдается в сеть. Пониженные температуры воздуха никак не сказываются на эффективность данного процесса.
3. Производители качественных панелей заявляют, что их оборудование изготавливается из таких качественных материалов, что температура воздуха вокруг может опускаться хоть до -400 градусов. И до этой отметки оборудование будет работать. Таким образом, погодных условий, при которых солнечная электростанция вышла бы из строя не существует.
4. Единственный минус, который приносит с собой холод и мороз – это образование наледи. Солнечные панели необходимо регулярно очищать от снега, если же наледь все же образовалась, то счищают ее механическими движениями – специальными скребками. В таком случае есть риск повредить какую-нибудь ячейку с фотоэлементом путем оставления царапин. Также наблюдается, что если солнечный модуль плохо закреплен, то под давлением снега, он может изменить свой угол наклона и соответственно будет плохо принимать солнечные лучи. Также мы понимаем, что солнечная панель, полностью закрытая снегом или льдом, или грязью от стаявшего снега не ломается, но и не работает, так как солнце не может пробиться к фотоэлементам.

Электрическое поле

| Определение, единицы и факты

Электрическое поле , электрическое свойство, связанное с каждой точкой в ​​пространстве, когда заряд присутствует в любой форме. Величина и направление электрического поля выражаются величиной E , называемой напряженностью электрического поля или напряженностью электрического поля или просто электрическим полем. Знание значения электрического поля в точке без каких-либо конкретных знаний о том, что создало поле, — это все, что необходимо для определения того, что произойдет с электрическими зарядами вблизи этой конкретной точки.

Подробнее по этой теме

Электромагнетизм: электрические поля и силы

Значение электрического поля в точке пространства, например, равно силе, которая будет действовать на единичный заряд в этой точке …

Вместо того, чтобы рассматривать электрическую силу как прямое взаимодействие двух электрических зарядов на расстоянии друг от друга, один заряд считается источником электрического поля, которое распространяется наружу в окружающее пространство, и сила, действующая на второй заряд в этом пространстве. Пространство рассматривается как прямое взаимодействие между электрическим полем и вторым зарядом.Напряженность электрического поля E в любой точке может быть определена как электрическая или кулоновская сила F , приложенная на единицу положительного электрического заряда q в этой точке, или просто E = F / q . Если второй, или тестовый, заряд вдвое больше, результирующая сила удваивается; но их частное, мера электрического поля E , остается неизменным в любой данной точке. Сила электрического поля зависит от заряда источника, а не от испытательного заряда.Строго говоря, введение небольшого пробного заряда, который сам по себе имеет электрическое поле, несколько изменяет существующее поле. Электрическое поле можно представить как силу на единицу положительного заряда, которая будет действовать до того, как поле будет возмущено присутствием пробного заряда.

Направление силы, действующей на отрицательный заряд, противоположно направлению силы, действующей на положительный заряд. Поскольку электрическое поле имеет как величину, так и направление, направление силы, действующей на положительный заряд, выбирается произвольно в качестве направления электрического поля.Поскольку положительные заряды отталкиваются друг от друга, электрическое поле вокруг изолированного положительного заряда ориентировано радиально наружу. Когда они представлены силовыми линиями или силовыми линиями, электрические поля изображаются как начинающиеся на положительных зарядах и заканчивающиеся на отрицательных зарядах. Касательная к силовой линии указывает направление электрического поля в этой точке. Там, где силовые линии расположены близко друг к другу, электрическое поле сильнее, чем там, где они дальше друг от друга. Величина электрического поля вокруг электрического заряда, рассматриваемого как источник электрического поля, зависит от того, как заряд распределен в пространстве.Для заряда, сосредоточенного почти в одной точке, электрическое поле прямо пропорционально величине заряда; он обратно пропорционален квадрату расстояния в радиальном направлении от центра заряда источника и зависит также от природы среды. Наличие материальной среды всегда уменьшает электрическое поле ниже значения, которое оно имеет в вакууме.

Линии электрического поля почти равные, но противоположные заряды

Encyclopædia Britannica, Inc.

Иногда само электрическое поле может отделяться от заряда источника и образовывать замкнутые контуры, как в случае зарядов, ускоряющихся вверх и вниз по передающей линии. антенна телевизионной станции.Электрическое поле с сопровождающим его магнитным полем распространяется в пространстве в виде излучаемой волны с той же скоростью, что и свет. Такие электромагнитные волны указывают на то, что электрические поля генерируются не только электрическими зарядами, но и изменяющимися магнитными полями.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишись сейчас

Величина электрического поля имеет размерность силы на единицу заряда. В системах метр-килограмм-секунда и системе СИ соответствующими единицами измерения являются ньютоны на кулон, что эквивалентно вольтам на метр.В системе сантиметр-грамм-секунда электрическое поле выражается в единицах дин на электростатическую единицу (esu), что эквивалентно статвольтам на сантиметр.

Электрическое поле и движение заряда

Возможно, одним из самых полезных, но само собой разумеющихся достижений последних веков является разработка электрических цепей. Поток заряда по проводам позволяет нам готовить пищу, освещать дома, кондиционировать рабочее и жилое пространство, развлекать нас фильмами и музыкой и даже позволяет нам безопасно ездить на работу или в школу. В этом разделе Физического класса мы исследуем причины, по которым заряд течет по проводам электрических цепей, и переменные, которые влияют на скорость, с которой он течет. Средства, с помощью которых движущийся заряд передает электрическую энергию приборам для их работы, будут подробно рассмотрены.

Один из фундаментальных принципов, который необходимо понять, чтобы понять электрические цепи, относится к концепции того, как электрическое поле может влиять на заряд внутри цепи, когда он перемещается из одного места в другое.Понятие электрического поля было впервые представлено в разделе Статическое электричество. В этом блоке электрическая сила описывалась как неконтактная сила. Заряженный воздушный шар может оказывать притягивающее воздействие на противоположно заряженный воздушный шар, даже когда они не находятся в контакте. Электрическая сила действует на расстоянии, разделяющем два объекта. Электрическая сила — это сила, действующая на расстоянии.

Силы действия на расстоянии иногда называют полевыми силами. Концепция полевой силы используется учеными для объяснения этого довольно необычного явления силы, которое происходит при отсутствии физического контакта.На пространство, окружающее заряженный объект, влияет наличие заряда; в этом пространстве устанавливается электрическое поле. Заряженный объект создает электрическое поле — изменение пространства или поля в окружающей его области. Другие заряды в этой области почувствовали бы необычное изменение пространства. Независимо от того, входит заряженный объект в это пространство или нет, электрическое поле существует. Пространство изменяется присутствием заряженного объекта; другие объекты в этом пространстве испытывают странные и таинственные качества космоса.По мере того, как другой заряженный объект входит в пространство и перемещается на глубже и глубже на в поле, действие поля становится все более и более заметным.

Электрическое поле — это векторная величина, направление которой определяется как направление, в котором положительный тестовый заряд будет выдаваться при помещении в поле. Таким образом, направление электрического поля около положительного заряда источника всегда направлено от положительного источника. И направление электрического поля около отрицательного заряда источника всегда направлено в сторону отрицательного источника.

Электрическое поле, работа и потенциальная энергия

Электрические поля подобны гравитационным полям — оба связаны с силами, действующими на расстоянии. В случае гравитационных полей источником поля является массивный объект, а силы действия на расстоянии действуют на другие массы. Когда концепция силы тяжести и энергии обсуждалась в Блоке 5 Физического Класса, было упомянуто, что сила тяжести является внутренней или консервативной силой.Когда гравитация воздействует на объект, перемещая его с высокого места на более низкое, общее количество механической энергии объекта сохраняется. Однако во время падающего движения произошла потеря потенциальной энергии (и увеличение кинетической энергии). Когда гравитация действительно воздействует на объект, перемещая его в направлении гравитационного поля, объект теряет потенциальную энергию. Потенциальная энергия, изначально запасенная внутри объекта в результате его вертикального положения, теряется, когда объект движется под действием гравитационного поля.С другой стороны, для перемещения массивного объекта против его гравитационного поля потребуется энергия. Стационарный объект не может естественно двигаться против поля и получать потенциальную энергию. Энергия в форме работы должна быть передана объекту внешней силой, чтобы он достиг этой высоты и соответствующей потенциальной энергии.

Важный момент, который следует сделать из этой аналогии с гравитацией, заключается в том, что внешняя сила должна совершать работу, чтобы переместить объект против природы — от энергии с низким потенциалом к ​​энергии с высоким потенциалом.С другой стороны, объекты естественным образом переходят от энергии с высоким потенциалом к ​​энергии с низким потенциалом под действием силы поля. Для объектов просто естественно переходить от высокой энергии к низкой; но требуется работа, чтобы переместить объект с низкой энергии на высокую.

Аналогичным образом, чтобы переместить заряд в электрическом поле против его естественного направления движения, потребуется работа. Работа внешней силы, в свою очередь, добавит объекту потенциальной энергии.Естественное направление движения объекта — от высокой энергии к низкой энергии; но необходимо провести работу по перемещению объекта против природы . С другой стороны, не потребуется работы, чтобы переместить объект из места с высоким потенциалом энергии в место с низким потенциалом энергии. Когда этот принцип логически распространяется на движение заряда в электрическом поле, связь между работой, энергией и направлением движения заряда становится более очевидной.

Рассмотрим диаграмму выше, на которой положительный заряд источника создает электрическое поле, а положительный тестовый заряд движется против поля и вместе с ним. На диаграмме A положительный тестовый заряд перемещается против поля из точки A в точку B. Перемещение заряда в этом направлении похоже на движение против природы. Таким образом, потребуется работа, чтобы переместить объект из местоположения A в местоположение B, и положительный тестовый заряд будет получать потенциальную энергию в процессе. Это было бы аналогично перемещению массы в восходящем направлении; потребовалась бы работа, чтобы вызвать такое увеличение потенциальной гравитационной энергии. На схеме B положительный тестовый заряд перемещается вместе с полем из точки B в точку A.Это движение было бы естественным и не требовало бы работы внешней силы. Положительный тестовый заряд будет терять энергию при перемещении из точки B в точку A. Это будет аналогично падению массы вниз; это произойдет естественным образом и будет сопровождаться потерей гравитационной потенциальной энергии. Из этого обсуждения можно сделать вывод, что место с высокой энергией для положительного тестового заряда — это место, ближайшее к положительному исходному заряду; а место с низким энергопотреблением находится дальше всего.

Вышеупомянутое обсуждение относилось к перемещению положительного тестового заряда в электрическом поле, созданном положительным зарядом источника.Теперь рассмотрим движение того же положительного пробного заряда в электрическом поле, создаваемом отрицательным зарядом источника. Тот же принцип в отношении работы и потенциальной энергии будет использоваться для определения местоположений высокой и низкой энергии.

На схеме C положительный тестовый заряд движется из точки A в точку B в направлении электрического поля. Это движение было бы естественным — как масса, падающая на Землю. Для того, чтобы вызвать такое движение, не потребуется работа, и это будет сопровождаться потерей потенциальной энергии.На схеме D положительный тестовый заряд движется из точки B в точку A против электрического поля. Потребуется работа, чтобы вызвать это движение; это было бы аналогично увеличению массы в гравитационном поле Земли. Поскольку энергия передается испытательному заряду в виде работы, положительный испытательный заряд будет приобретать потенциальную энергию в результате движения. Из этого обсуждения можно сделать вывод, что место с низкой энергией для положительного тестового заряда — это место, ближайшее к отрицательному заряду источника, а место с высокой энергией — это место, наиболее удаленное от отрицательного заряда источника.

Когда мы начнем обсуждать схемы, мы применим эти принципы, касающиеся работы и потенциальной энергии, к движению заряда по цепи. Как мы здесь рассуждали, перемещение положительного тестового заряда против электрического поля потребует работы и приведет к увеличению потенциальной энергии. С другой стороны, положительный тестовый заряд будет естественным образом перемещаться в направлении поля без необходимости работы с ним; это движение приведет к потере потенциальной энергии.Прежде чем применять это к электрическим цепям, нам нужно сначала изучить значение концепции электрического потенциала.

Возвращение к электрическому полю | Безграничная физика

Электрическое поле точечного заряда

Точечный заряд создает электрическое поле, которое можно рассчитать по закону Кулона.

Цели обучения

Определить закон, который можно использовать для расчета электрического поля, создаваемого точечным зарядом

Ключевые выводы

Ключевые моменты

• Электрическое поле — это векторное поле вокруг заряженной частицы.Он представляет силу, которую почувствовали бы другие заряженные частицы, если бы их поместили рядом с частицей, создающей электрическое поле.
• Учитывая точечный заряд или частицу бесконечно малого размера, которая содержит определенный заряд, силовые линии электрического поля исходят одинаково во всех радиальных направлениях.
• Если точечный заряд положительный, силовые линии направлены от него; если заряд отрицательный, на него указывают силовые линии.

Ключевые термины

• закон Кулона : математическое уравнение, вычисляющее вектор электростатической силы между двумя заряженными частицами
• векторное поле : конструкция, в которой каждая точка в евклидовом пространстве связана с вектором; функция, диапазон которой является векторным пространством

Электрическое поле точечного заряда, как и любое другое электрическое поле, представляет собой векторное поле, которое представляет эффект, который точечный заряд оказывает на другие заряды вокруг него. Эффект ощущается как сила, и когда заряженные частицы не движутся, эта сила известна как электростатическая сила. Электростатическая сила, как и сила тяжести, действует на расстоянии. Поэтому мы рационализируем это действие на расстоянии, говоря, что заряды создают вокруг себя поля, которые влияют на другие заряды.

Учитывая точечный заряд или частицу бесконечно малого размера, которая содержит определенный заряд, силовые линии электрического поля излучаются радиально во всех направлениях.Если заряд положительный, силовые линии направлены радиально от него; если заряд отрицательный, силовые линии направлены радиально к нему.

Электрическое поле положительного точечного заряда : Электрическое поле положительно заряженной частицы направлено радиально от заряда.

Электрическое поле точечного отрицательного заряда : электрическое поле отрицательно заряженной частицы направлено радиально к частице.

Причину этих направлений можно увидеть в выводе электрического поля точечного заряда. 2} \ hat {\ text {r}}} [/ latex]

Радиальная система координат : электрическое поле точечного заряда определяется в радиальных координатах.Положительное направление r указывает от начала координат, а отрицательное направление r указывает на начало координат. Электрическое поле точечного заряда симметрично относительно направления θ.

Следует иметь в виду, что указанная выше сила действует на испытательный заряд Q в положительном радиальном направлении, определяемом исходным зарядом q . Это означает, что поскольку оба заряда являются положительными и будут отталкиваться друг от друга, сила, действующая на тестовый заряд, направлена ​​в сторону от исходного заряда.2} \ hat {\ text {r}} [/ latex]

Обратите внимание, что это указывает в отрицательном направлении [latex] \ hat {\ text {r}} [/ latex], то есть к исходному заряду. Это имеет смысл, потому что противоположные заряды притягиваются, и сила, действующая на тестовый заряд, будет стремиться подтолкнуть его к исходному положительному заряду, создающему поле. Приведенное выше математическое описание электрического поля точечного заряда известно как закон Кулона.

Наложение полей

Результат нескольких электрических полей, действующих на одну и ту же точку, является суммой напряженности сил, приложенных каждым полем в этой точке.

Цели обучения

Сформулируйте принцип суперпозиции для линейной системы

Ключевые выводы

Ключевые моменты

• Принцип суперпозиции гласит, что для всех линейных систем чистый ответ на множественные стимулы в определенном месте и в определенное время равен сумме ответов, которые были бы вызваны каждым стимулом индивидуально.
• Возможные стимулы включают, помимо прочего, числа, функции, векторы, векторные поля и изменяющиеся во времени сигналы.
• Принцип суперпозиции применим к любой линейной системе, включая алгебраические уравнения, линейные дифференциальные уравнения и системы уравнений вышеупомянутых форм.
• Электрические поля — это непрерывные поля векторов, поэтому в заданной точке можно найти силы, которые несколько полей будут прилагать к испытательному заряду, и сложить их, чтобы найти результат.

Ключевые термины

• ортогонально : из двух объектов под прямым углом; перпендикулярны друг другу.
• Принцип суперпозиции : Принцип, согласно которому линейная комбинация двух или более решений уравнения сама по себе является решением; это особенность многих физических законов.
• вектор : Направленная величина, имеющая как величину, так и направление; между двумя точками.

Как векторные поля, электрические поля подчиняются принципу суперпозиции. Этот принцип гласит, что для всех линейных систем чистый ответ на множественные стимулы в определенном месте и в определенное время равен сумме ответов, которые были бы вызваны каждым стимулом индивидуально.

Возможные стимулы включают, помимо прочего: числа, функции, векторы, векторные поля и изменяющиеся во времени сигналы. Следует отметить, что принцип суперпозиции применим к любой линейной системе, включая алгебраические уравнения, линейные дифференциальные уравнения и системы уравнений вышеупомянутых форм.

Например, если силы A и B постоянны и одновременно действуют на объект, обозначенный буквой O in, результирующая сила будет суммой сил A и B.Сложение векторов является коммутативным, поэтому добавление A к B или B к A не влияет на результирующий вектор; это также относится к вычитанию векторов.

Сложение векторов : Силы a и b действуют на объект в точке O. Их сумма коммутативна и дает результирующий вектор c.

Электрические поля — это непрерывные поля векторов, поэтому в данной точке можно найти силы, которые несколько полей будут применять к испытательному заряду, и сложить их, чтобы найти результат.Для этого сначала найдите составляющие вектора силы, прикладываемой каждым полем в каждой из ортогональных осей. Это можно сделать с помощью тригонометрических функций. Затем, как только векторы-компоненты найдены, добавьте компоненты по каждой оси, которые применяются объединенными электрическими полями.

Это единственная форма решения. Общий результирующий вектор можно найти, используя теорему Пифагора, чтобы найти результирующую (гипотенузу треугольника, созданного с помощью приложенных сил как катетов) и угол по отношению к данной оси, приравняв арктангенс угла к отношению силы соседних и противоположных ног.

Линии электрического поля: многократные заряды

Электрические поля, создаваемые множественными зарядами, взаимодействуют, как и любые другие векторные поля; их силы можно суммировать.

Цели обучения

Вычислить результирующую силу нескольких электрических зарядов на испытательном заряде

Ключевые выводы

Ключевые моменты

• Когда взаимодействуют несколько электрических зарядов, их результирующая сила на испытательном заряде может быть вычислена с помощью векторного сложения.
• Если рассматриваются противоположные заряды, соедините один с другим с помощью силовых линий. Если заряды одинаковые, ни в коем случае не подключайте их.
• При моделировании электрических полей нескольких зарядов учитывайте знак и величину каждого заряда. Количество силовых линий должно быть пропорционально величине заряда, который их вызывает.

Ключевые термины

• вектор : Направленная величина, имеющая как величину, так и направление; между двумя точками.

До сих пор мы рассматривали силовые линии электрического поля, относящиеся к изолированным точечным зарядам. Но что, если будет введено другое обвинение? У каждого будет свое собственное электрическое поле, и эти два поля будут взаимодействовать.

При моделировании электрических полей нескольких зарядов важно учитывать знак и величину каждого заряда. Такие модели не должны быть абсолютными, но должны быть непротиворечивыми. Например, числовое поле линий должно быть пропорционально величине заряда, который их порождает.Это означает, что если заряды q ₁ (со значением +1) q ₂ (заряд +2) и q ₃ (заряд +3) находятся в одном поле, можно соединить 4, 8 и 12 силовые линии соответственно зарядам. Можно также выбрать подключение 3, 6 и 9 силовых линий соответственно к q ₁ , q ₂ и q ₃ ; важно то, что количество линий связано со значениями заряда одной и той же константой пропорциональности. Линии поля всегда должны быть направлены от положительных зарядов в сторону отрицательного заряда.

Силовые линии между подобными и непохожими зарядами : Пример a показывает слабое электрическое поле между подобными зарядами (концентрация силовых линий между ними мала). Пример b, напротив, имеет сильное поле между зарядами, о чем свидетельствует высокая концентрация соединяющих их силовых линий.

Если рассматриваются противоположные заряды, соедините один с другим с помощью силовых линий. Если заряды одинаковые, ни в коем случае не подключайте их.

Напряженность электрического поля пропорционально зависит от расстояния между силовыми линиями.Больше линий поля на единицу площади, перпендикулярной линиям, означает более сильное поле. Также следует отметить, что в любой точке направление электрического поля будет касательным к силовой линии.

Определение чистой силы при испытании заряда

Как векторные поля, электрические поля проявляют свойства, типичные для векторов, и поэтому могут складываться друг с другом в любой интересующей точке. Таким образом, для заданных зарядов q ₁ , q ₂ ,… q _n , можно найти их равнодействующую силу на испытательном заряде в определенной точке с помощью векторного сложения: сложения составляющих векторов в каждом направлении и использования обратной тангенса функция, чтобы найти угол результирующей относительно заданной оси.

Конденсатор с параллельными пластинами

Конденсатор с параллельными пластинами — это электрический компонент, используемый для хранения энергии в электрическом поле между двумя заряженными плоскими поверхностями.

Цели обучения

Опишите общую конструкцию конденсатора

Ключевые выводы

Ключевые моменты

• Конденсаторы могут быть разных форм, но все они состоят из двух проводников, разделенных диэлектрическим материалом.
• Все конденсаторы собирают заряд на двух отдельных проводящих поверхностях; одна сторона положительная, а другая отрицательная.Электрическое поле создается, когда заряд накапливается на противоположных поверхностях, накапливая энергию. Диэлектрик действует как изолятор, изолируя заряженные поверхности.
• Способность конденсаторов удерживать заряд измеряется в Фарадах (Ф). Конденсаторы обычно допускают небольшую утечку тока через диэлектрик, но после определенного напряжения весь конденсатор выходит из строя, поскольку диэлектрик становится проводником.

Ключевые термины

• конденсатор : Электронный компонент, способный накапливать электрический заряд, особенно тот, который состоит из двух проводников, разделенных диэлектриком.
• диэлектрик : Электроизоляционный или непроводящий материал, рассматриваемый на предмет его электрической восприимчивости (т. Е. Его свойства поляризации при воздействии внешнего электрического поля).
• проводник : Материал, содержащий подвижные электрические заряды.

Обзор

Конденсатор — это электрический компонент, используемый для хранения энергии в электрическом поле. Конденсаторы могут быть разных форм, но все они состоят из двух проводников, разделенных диэлектрическим материалом.Для этого атома мы сосредоточимся на конденсаторах с параллельными пластинами.

Схема конденсатора с параллельными пластинами : Заряды в диэлектрическом материале идут вверх, чтобы противостоять зарядам каждой пластины конденсатора. Электрическое поле создается между пластинами конденсатора по мере накопления заряда на каждой пластине.

Емкость

Все конденсаторы собирают заряд на двух отдельных проводящих поверхностях; одна сторона положительная, а другая отрицательная. Электрическое поле создается, когда заряд накапливается на противоположных поверхностях, накапливая энергию.Диэлектрик между проводниками должен действовать как изолятор, не позволяя заряду перекрывать зазор между двумя пластинами. Такие диэлектрики обычно состоят из стекла, воздуха, бумаги или пустого пространства (вакуума). На практике диэлектрики не действуют как идеальные изоляторы и пропускают через них небольшой ток утечки.

Конденсаторы ограничены в своей способности предотвращать перетекание заряда с одной проводящей поверхности на другую; их способность удерживать заряд измеряется в фарадах (Ф), которые, среди прочего, определяются как 1 ампер-секунда на вольт, один джоуль на квадратный вольт и один кулон на вольт.

Для конденсатора с параллельными пластинами емкость (C) связана с диэлектрической проницаемостью (ε), площадью поверхности (A) и расстоянием между пластинами (d):

[латекс] \ text {C} = \ frac {\ epsilon \ text {A}} {\ text {d}} [/ latex]

Напряжение (В) конденсатора зависит от расстояния между пластинами, диэлектрической проницаемости, площади поверхности проводника и заряда (Q) на пластинах:

[латекс] \ text {V} = \ frac {\ text {Qd}} {\ epsilon \ text {A}} [/ latex]

В зависимости от диэлектрической прочности (E _ds ) и расстояния (d) между пластинами, конденсатор «сломается» при определенном напряжении (V _bd ).Рассчитывается по:

[латекс] \ text {V} _ {\ text {bd}} = \ text {E} _ {\ text {ds}} \ text {d} [/ latex]

Параллельные пластины и эквипотенциальные линии : Краткий обзор параллельных пластин и эквипотенциальных линий с точки зрения электростатики.

Электрические поля и проводники

Электрические поля в присутствии проводников обладают несколькими уникальными и не обязательно интуитивно понятными свойствами.

Цели обучения

Описывать уникальные свойства, выражаемые электрическими полями в присутствии проводников

Ключевые выводы

Ключевые моменты

• Внутри заряженного проводника отсутствует электрическое поле.Это связано с тем, что заряды, которые расположены на поверхности проводника, симметрично противоположны друг другу и в сумме равны 0 во всех местах.
• Заряженные поверхности выравниваются перпендикулярно электрическим полям для достижения электростатического равновесия. Если заряды не распределяются как таковые, они будут оказывать друг на друга общую силу, которая перемещает их. В таком случае заряды не будут находиться в статическом равновесии.
• Кривизна поверхности поля позволяет увеличить концентрацию заряда.Большая часть зарядов отталкивания происходит в направлении от поверхности проводника, а не вдоль его поверхности. Таким образом, заряды слабее толкают друг друга по поверхности изогнутого проводника.

Ключевые термины

• векторное поле : конструкция, в которой каждая точка в евклидовом пространстве связана с вектором; функция, диапазон которой является векторным пространством
• равновесие : Состояние тела в состоянии покоя или равномерного движения, равнодействующая всех сил на котором равна нулю.

Электрическое поле, как и другие поля (например, гравитационные или магнитные), представляет собой векторное поле, окружающее объект. Электрические поля находятся вокруг электрических зарядов и помогают определить направление и величину силы, которую заряд оказывает на соседнюю заряженную частицу. Он измеряет единицы силы, прилагаемой к единице заряда, и его единицы СИ — N / C.

Линии поля, созданные точечным зарядом : Линии вокруг положительного заряда представляют электрическое поле, которое он создает.

Электрические проводники — это материалы, в которых внутренние заряды могут свободно перемещаться. Следовательно, они могут способствовать прохождению заряда или тока. Когда проводник помещается в электрическое поле, он проявляет некоторые интересные свойства:

1. Внутри заряженного проводника отсутствует электрическое поле. Заряженный проводник в электростатическом равновесии будет содержать заряды только на своей внешней поверхности и не будет иметь внутри себя электрического поля. Это связано с тем, что все заряды в таком проводнике будут симметрично противостоять другим зарядам внутри проводника, в результате чего итоговый результат будет равен 0.
2. Заряженные поверхности выравниваются перпендикулярно электрическим полям. Если проводник находится в электростатическом равновесии, электрическое поле на поверхности будет выровнено перпендикулярно этой поверхности. Если бы существовала ненулевая параллельная составляющая электрического поля по отношению к любому заряду на поверхности проводника, этот заряд проявил бы силу и переместился бы. Если проводник находится в равновесии, такая сила не может существовать, и поэтому направление электрического поля должно быть полностью перпендикулярно поверхности.
3. Кривизна поверхности проводника позволяет увеличить концентрацию заряда. Заряд не обязательно будет равномерно распределяться по поверхности проводника. Если поверхность проводника плоская, заряд будет распределяться очень равномерно. Но по мере того, как поверхность становится более изогнутой, заряд может обнаруживаться более плотно упакованным в областях, даже если проводник находится в электростатическом равновесии. Заряды на изогнутой поверхности отталкиваются друг от друга менее сильно, чем на гладкой поверхности.Это связано с тем, что в зависимости от того, как расположены заряды, большая часть отталкивания, которую они оказывают, происходит в направлении от поверхности проводника, а не вдоль его поверхности. И заряды оттолкнуть от поверхности сложнее, чем по ней. Следовательно, отталкивание между зарядами на искривленной поверхности слабее.

Электрический заряд в острой точке проводника : Силы отталкивания, направленные к более изогнутой поверхности справа, направлены больше наружу, чем вдоль поверхности проводника.

Проводники и поля в статическом равновесии

В присутствии заряда или электрического поля заряды в проводнике будут перераспределяться, пока не достигнут статического равновесия.

Цели обучения

Описать поведение зарядов в проводнике в присутствии заряда или электрического поля и при статическом равновесии

Ключевые выводы

Ключевые моменты

• Наличие заряда или электрического поля заставляет заряды в проводнике перераспределяться по поверхности проводника до тех пор, пока не будет достигнуто статическое равновесие.
• В статическом равновесии заряд будет больше концентрироваться в острых, заостренных областях проводников, чем где-либо еще.
• В статическом равновесии внутренняя часть проводника будет полностью защищена от внешнего электрического поля.

Ключевые термины

• статическое равновесие : физическое состояние, в котором все компоненты системы находятся в состоянии покоя, а результирующая сила равна нулю во всей системе

Проводники — это материалы, в которых заряды могут свободно перемещаться.Если проводники подвергаются воздействию заряда или электрического поля, их внутренние заряды быстро перестраиваются. Например, если нейтральный проводник соприкасается со стержнем, содержащим отрицательный заряд, часть этого отрицательного заряда передается проводнику в точке контакта. Но заряд не будет оставаться локальным в точке контакта — он будет равномерно распределяться по поверхности проводника. После перераспределения зарядов проводник находится в состоянии электростатического равновесия.Следует отметить, что распределение зарядов зависит от формы проводника и что статическое равновесие может не обязательно включать равномерное распределение зарядов, которые имеют тенденцию собираться в более высоких концентрациях вокруг острых точек. Это объясняется в.

.

Электрический заряд в острой точке проводника : Силы между одинаковыми зарядами на обоих концах проводника идентичны, но компоненты сил, параллельных поверхностям, различны. Компонент, параллельный поверхности, имеет наибольшее значение на самой плоской поверхности и поэтому более свободно перемещает заряды друг от друга.Это объясняет разницу в концентрации заряда на плоских и заостренных участках проводника.

Аналогично, если проводник помещен в электрическое поле, заряды внутри проводника будут перемещаться до тех пор, пока поле не станет перпендикулярным поверхности проводника. Отрицательные заряды в проводнике будут выравниваться по направлению к положительному концу электрического поля, оставляя положительные заряды на отрицательном конце поля. Таким образом, проводник становится поляризованным, электрическое поле становится сильнее вблизи проводника, но распадается внутри него.Это явление похоже на то, что наблюдается в клетке Фарадея, которая представляет собой корпус, сделанный из проводящего материала, который экранирует внутреннюю часть от внешнего электрического заряда или поля или экранирует внешнюю часть от внутреннего электрического заряда или поля.

зарядов и полей — электрическое поле | Электростатика | Эквипотенциальный

Заголовок			Авторы	Уровень	Тип	Предмет
Уроки физики на основе алгебры в одном семестре, вопросы для кликеров и расписание в pdf (на основе запросов)			Триш Лёблейн	HS UG-Intro	HW Лаборатория Демонстрация	Физика
Концептуальные вопросы по физике с использованием PhET (на основе запросов)			Триш Лёблейн	UG-Intro HS	MC	Физика
Заряды и поля Удаленная лаборатория Введение в статическое электричество			Триш Лёблейн	UG-Intro HS	Удаленный Лаборатория	Физика
Использование PhET в электроэнергетике			Триш Лёблейн	HS UG-Intro	Демо Лаборатория	Физика
Введение в статическое электричество с использованием электрического хоккея на траве, сборов и полей (на основе запроса)			Триш Лёблейн	HS	Лаборатория	Физика
Демонстрация электрической энергии и емкости (по запросу)			Триш Лёблейн	UG-Intro HS	Демо	Физика
Статический магнитный и электрический блок (по запросу)			Триш Лёблейн	HS	HW Лаборатория Демонстрация	Физика
Картирование электрических полей			Элиз Циммер	HS	Лаборатория	Физика
Согласование PhET sim с NGSS			Trish Loeblein (обновлено Дианой Лопес)	MS HS	Другое	Науки о Земле Химия Биология Физика
Каким образом симуляции PhET подходят для моей программы средней школы?			Сара Боренштейн	MS	Другое	Науки о Земле Физика Химия Биология
Симы PhET присоединились к учебной программе по химии			Джулия Чемберлен	HS UG-Intro	Другое	Химия
Заряды и поля PhET Lab			Стив Стерн	HS	Лаборатория	Физика
Видео: Самостоятельное обучение работе с электрическими эквипотенциальными линиями			Луи Вонг	MS HS	HW Remote Guided Lab	Физика
MS и HS TEK для выравнивания Sim			Элиз Циммер	HS MS	Другое	Биология Физика Химия
Электрические и магнитные поля			ДжанаЛи Мозес	MS	Удаленный Управляемый Лаборатория HW	Физика
Лаборатория электрического поля			Дэвид Вирт	UG-Intro HS	Обсудить Remote Guided Lab HW	Физика
Лабораторная работа: электрическое поле и потенциал.			Инна Шпиро	UG-Intro	Лаборатория	Физика
Конденсатор и диэлектрик 2			Бассам Рашед	UG-Adv HS UG-Intro Другое	Lab Guided Remote HW Demo	Физика
Конденсаторы — Введение-			Бассам Рашед	UG-Intro HS UG-Adv	Demo HW Lab Remote Guided	Физика
Электрическое поле и потенциальная лаборатория			Дэвид Уотерс	HS UG-Intro	Лаборатория HW	Физика
Сборы и поля			Джон Бергманн	HS	Лаборатория	Физика
MYP Physics: Electric Force vs.Расстояние			Мехмет Салих Генчер	MS HS	Прочее Лаборатория	Физика
Отображение физики PhET и IBDP			Джая Рамчандани	HS	Другое	Физика
Исследование электрических полей			Крис Страуган	HS	Лаборатория HW Управляемый	Физика
Моделирование PhET адаптировано для AP Physics C			Роберта Таннер	HS	Другое	Физика
Сборы и поля			SK Gupta, Chaithra Navada	HS	Лаборатория	Физика
Рабочий лист студента «Введение в электрические поля»			Рэйчел Кифт	HS	Управляемый Лаборатория HW	Физика
Исследование связи между полем и потенциалом вокруг точечных зарядов			Лори Фриц	HS	С направляющей	Физика
Электрическое поле против электрического потенциала			Обри Фаренгольц	UG-Intro HS	Guided Demo Обсудить	Физика
Управляемый запрос — электрические поля			Райан Томпсон	HS	Управляемая Лаборатория	Физика
Serie de actividades para Electrostática: de Electrización, Campos y Fuerzas			Триш Лёблейн (перевод Диана Лопес)	UG-Intro MS HS	HW MC Lab Remote Guided Обсудить	Физика
ПРЕПАРАТОРИЯ: Alineación de PhET con programas de la DGB México (2017)			Диана Лопес	UG-Intro HS	Другое	Физика Математика Химия
Предварительные требования к разным моделям HTML5			Диана Лопес	K-5 Grad UG-Adv UG-Intro HS MS	Обсудить HW	Астрономия Математика Физика Химия
Лагерь elèctric			Хорди Плана	MS	Лаборатория	Физика
Сборы и поля			SK Gupta, Chaithra Navada, Vaibhav Gupta	HS	Лаборатория	Физика
Prática 01- Cargas e Campos			Ялвес С.Фигейра и Висенте В. Фигейра,	UG-Intro HS	Lab Remote	Физика
Prática 02- Potencial elétrico			Jalves S. Figueira e Vicente V. Figueira	UG-Intro	Пульт ДУ	Физика
Simulação virtual para os tipos de eletrização e a relação entre as cargas.			Денис Алвес	HS	Демо Лаборатория	Физика
Eletrodinâmica (Atividades) nos OA’s do PhET			Artur Araújo Cavalcante e Gilvandenys Leite Продажи	Прочее HS MS	Другое Ведомый Обсудить HW	Математика Другое Физика
Atividades sobre Eletricidade nos OA’s do PhET			Artur Araújo Cavalcante e Gilvandenys Leite Продажи	MS HS Другое UG-Intro	Guided Обсудить Demo HW Lab	Физика Другое Науки о Земле
Potencial Elétrico no «Charges And Fields (HTML5)»			Artur Araújo Cavalcante e Gilvandenys Leite Продажи	Другое MS HS	HW Прочее С направляющими	Физика Науки о Земле Другое Математика
Lei de Coulomb no «Charges And Fields (HTML5)»			Artur Araújo Cavalcante e Gilvandenys Leite Продажи	HS MS Другое	HW Прочее С направляющими	Другое Физика Математика Науки о Земле
Vetor Campo Elétrico no «Charges and Fields (HTML5)»			Artur Araújo Cavalcante e Gilvandenys Leite Продажи	Прочее HS MS	Направляемые HW Прочее	Прочее Науки о Земле Физика
Laboratorio campo eléctrico — введение			Юбер Монсальве	MS	HW Удаленный Лаборатория Управляемый	Физика
CARGAS Y CAMPOS ELÉCTRICOS			JORGE ENRIQUE CASALLAS LOPEZ	HS MS	Demo Lab HW Обсудить	Физика
Aprendizaje Activo + Simulación (Виртуальная лаборатория)			Диего Фернандо Бесерра Родригес	UG-Intro	Лаборатория	Физика
Taller Virtual Campo eléctrico para cargas puntuales			Александр Перес Гарсия	UG-Intro	Обсудить Ведомый	Физика
Laboratorio Virtual Potencial Eléctrico			Диего Фернандо Бесерра Родригес	UG-Intro	HW Guided Обсудить Lab	Физика

Электрические поля цветов стимулируют сенсорные волоски шмелей

Большинство из нас были потрясены, пройдя по ковру и коснувшись металлической дверной ручки.Накопление заряда — «статического» электричества — на поверхности некоторых непроводников из-за трения называется трибоэлектричеством. Мы не замечаем накопления заряда на нашем теле при ходьбе и замечаем его только после разрядки, когда он кратковременно стимулирует наши чувствительные к боли нейроны; По сути, для нас это эпифеномен. Этот положительный заряд, накапливаемый летающими насекомыми, такими как пчелы, ценился десятилетиями (1, 2). Точно так же цветы удерживают электрический заряд, а их отрицательно заряженные пыльцы притягиваются к положительному заряду на телах садящихся пчел (3).Так что по крайней мере накопление заряда пчелой используется для помощи в опылении. Но чувствуют ли пчелы заряд на своем теле или на цветах и ​​используют эту информацию, чтобы управлять своим поведением, или, как и мы, они не осознают этого? Если пчелы чувствуют электрические поля, то как? Недавняя серия экспериментов Роберта и его коллег продемонстрировала, что шмели ( Bombus terrestris ) действительно чувствуют электрические поля цветка, что они передают им важную информацию (4), а в статье в PNAS (5) Sutton et al. .показывают, что эти электрические поля воспринимаются электростатическими движениями множества механочувствительных нитевидных волос по их телам.

В своем первом исследовании Clarke et al. (4) показали, что у цветов есть четкие рисунки электрического заряда на поверхности, и что пчелы учатся различать заряженные и незаряженные искусственные цветы. Добавление электрических узоров к визуальным узорам на этих цветках повысило скорость обучения распознаванию пчел. Еще один интересный момент: когда шмели приземляются на цветы, часть положительного заряда от их тел перемещается к цветку и нейтрализует часть отрицательного заряда цветка; это длится 1-2 мин (рис.1). Авторы предположили, что пчела может использовать чистый заряд цветка, чтобы определить, посещалась ли недавно другая пчела и, следовательно, уменьшила количество нектара и пыльцы.

Рис. 1.

Шмель может обнаруживать электрические поля цветов по отклонениям множества крошечных механосенсорных нитевидных волосков на голове и теле. ( A ) Пчелы накапливают положительный заряд на своем теле во время полета. У цветов есть отрицательный заряд. Взаимодействие этих зарядов, когда шмель садится на цветок, механически перемещает усики и нитевидные волоски пчелы.( B ) Стимуляция антенн или нитевидных сенсорных волосков электрическим зарядом их перемещает. Электромеханические движения антенны шмеля (красные стрелки) не активируют сенсорные нейроны антенн, в то время как движения нитевидных волосков (синие стрелки) активируются.

В PNAS, Sutton et al. (5) проверить чувствительность двух структур-кандидатов на определение электрического заряда: множества крошечных нитевидных волосков, распределенных по голове и телу, и антенн, которые отклоняются электрическим зарядом и иннервируются.Гипотеза состоит в том, что движение одной или обеих структур с помощью электрического заряда обнаруживается механосенсорными нейронами, которые иннервируют нитевидные волоски и основание антенны. Другими словами, нет специального электрорецептора как такового, как у акул или электрических рыб (6, 7), а есть электрически форсированное движение механосенсорной структуры. Используя лазерный доплеровский виброметр, Sutton et al. (5) измерили движения этих структур к приложенным электрическим полям, обнаружив, что нитевидные волоски движутся на порядок большей скоростью, чем антенны, к тем же приложенным полям.Ключевым экспериментом была запись механосенсорных нейронов, исходящих от основания антенн и нитевидных волосков, до приложения экологически значимых электрических полей. Несмотря на движение антенн под действием приложенного напряжения, нейроны антенн не отвечали, тогда как нейроны из нитевидных волосков отвечали устойчиво. В качестве контроля авторы показали, что нейроны антенн реагировали на механические отклонения или обонятельные стимулы.

Эти результаты отличаются от других недавних исследований, в которых подчеркивалась роль механодатчиков усиков медоносных пчел ( Apis mellifera ) (8) и тараканов (9) в реакции на электрический заряд.Греггерс и др. (8) обнаружили, что в дополнение к списку известных сенсорных стимулов, используемых медоносными пчелами для передачи своих движений товарищам по улью во время виляния (10), они ощущают модуляцию амплитуды электрических полей на своем теле как они перемещают брюшко и крылья ближе к соседним пчелам или от них. Греггерс и др. (8) показали, что антенны двигаются в ответ на эти модуляции, и они зарегистрировали сильные нейронные отклики механодатчиков в антеннах на эти электрические поля.Авторы не тестировали и поэтому не исключают участие других механорецепторов, таких как нитевидные волосы. Хотя различия между шмелями и медоносными пчелами могут быть истинными различиями между видами или могут быть результатом небольших различий в дизайне экспериментов, главный вывод всех этих исследований состоит в том, что насекомые обладают трибоэлектрическим чувством, опосредованным механорецепторами.

Эти документы приоткрывают завесу над тем, что, вероятно, станет богатым кладом будущих экспериментальных вопросов.Поскольку одни и те же нейроны, кажется, передают как механосенсорные, так и электрические сигналы, можно ли эти сигналы различать независимо? Что мозг делает с этой информацией: существуют ли отдельные механосенсорные и электросенсорные каналы? Поскольку кажется вероятным, что механосенсорные волоски стимулируются ветром и собственным взмахом крыльев пчелы, когда пчела приближается к цветку, как это взаимодействует с обнаружением электрических стимулов?

Шмели и некоторые другие насекомые-опылители (но, по-видимому, не медоносные пчелы) увеличивают свой урожай пыльцы за счет «жужжащего» опыления, при котором они закрепляются на дне пыльника цветка своими жвалами и встряхивают его с частотой 100–400 Гц с их грудные мышцы заставляют пыльники высыпать пыльцу (11).Разве эта тесная связь между растением и пчелой и неистовая активность пчелы рассеивают или накапливают заряд и облегчают или ухудшают взаимодействие пчелы со следующим цветком или взаимодействие цветка со следующей пчелой?

Есть ли у других насекомых трибоэлектрический смысл? Если накопление заряда на теле насекомого настолько широко распространено, насколько это представляется вероятным (9), является ли это эпифеноменом или даже неприятностью для некоторых видов — возможно, даже подавляется центрально как шум — но используется ли у других? Были ли другие насекомые-опылители, такие как осы, мотыльки, бабочки, мухи и жуки, также эволюционировали, чтобы электрически взаимодействовать со своими цветами? Уже более 100 лет известно, что заряд держится на волосах млекопитающих и перьях птиц (12).Подобно пчелам, пыльца может электростатически притягиваться к приближающимся колибри (13). Могли ли колибри и другие нектароядные птицы-опылители или, возможно, некоторые млекопитающие-опылители, такие как летучие мыши, развить подобное трибоэлектрическое чутье?

Наконец, существует потенциальная обратная сторона жизни в мире, где трибоэлектричество оказывает реальную силу; паутина иногда накапливает отрицательный заряд и притягивается к ближайшим положительно заряженным насекомым и цепляет их (14). Итак, сила может быть с ними — или против них.

Благодарности

Автор благодарит г-жу Николь Элмер за создание Рис. 1.

Сноски

• Вклад автора: H.H.Z. написал газету.

• Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов.

• См. Сопутствующую статью на странице 7261.

Электрическое поле | Электростатика | Сиявула

Рассчитайте напряженность электрического поля \ (\ text {20} \) \ (\ text {m} \) от заряда \ (\ text {7} \) \ (\ text {nC} \).{-1} $} \ end {align *}

Два заряда \ ({Q} _ {1} = — \ text {6} \ text {pC} \) и \ ({Q} _ {2} = — \ text {8} \ text {pC} \ ) разделены расстоянием \ (\ text {3} \) \ (\ text {km} \). Какова напряженность электрического поля в точке, которая находится \ (\ text {2} \) \ (\ text {km} \) от \ ({Q} _ {1} \) и \ (\ text {1} \ ) \ (\ text {km} \) из \ ({Q} _ {2} \)? Точка находится между \ ({Q} _ {1} \) и \ ({Q} _ {2} \).

Нам нужно вычислить электрическое поле на расстоянии от двух данных зарядов.{-1} $} \) в направлении заряда \ (- \ text {8} \) \ (\ text {pC} \).

Да, вы можете нанести на карту электрическое поле дома

Но как насчет численного значения электрического поля между этими проводящими пластинами? Если я просто пройду прямо посередине от одной пластины к другой, я могу получить значения электрического потенциала для разных значений y. Вот как это выглядит:

Вспомните взаимосвязь между электрическим полем и потенциалом. Электрическое поле — это отрицательная величина изменения потенциала, деленная на изменение положения.Если вы построите график зависимости потенциала от положения, это то же самое, что и наклон. Обратите внимание, что график выше является линейной функцией. Это означает, что наклон и, следовательно, электрическое поле постоянны. По наклону я получаю постоянное электрическое поле 0,713 вольт на см (0,00713 В / м). О, 1 В / м — это ньютон на кулон. Оба являются эквивалентными единицами измерения электрического поля.

Но подождите! Электрическое поле связано с электрической силой, а это значит, что оно должно быть вектором. Вычисленное выше значение основано на наклоне, поэтому это просто скалярное значение.Что ж, это легко исправить. Поскольку я нанес на график потенциал относительно положения y , это дает мне составляющую электрического поля y . Чтобы найти компонент x , мне также нужно построить электрический потенциал в этом направлении.

Но в этом случае потенциал действительно не сильно меняется в направлении x . Это означает, что x-компонента электрического поля будет равна нулю В / м. Честно говоря, это хорошая особенность этих параллельных проводящих пластин — они создают постоянное электрическое поле в одном направлении.

Зачем нам бумага?

Итак, это краткое введение в электрические поля и разность электрических потенциалов.