VẬT LÝ · LỚP 11 · Khám phá và đời sống

Đi một vòng cùng điện thế: kiểm tra đường đi bằng đầu dò ảo

Đường cùng điện thế không nhất thiết đi theo mũi tên điện trường. Ta có thể tự tìm đường ấy bằng một đầu đo và nhìn hai loại đường cắt nhau ra sao.

Trong Charges and Fields của PhET, đặt một điện tích dương đơn lẻ. Chọn một điểm ngoài tâm, đọc điện thế rồi tìm thêm các điểm có cùng số chỉ gần đúng. Đánh dấu chúng thành một vòng; sau đó bật mũi tên điện trường để đối chiếu.

Với điện tích điểm cô lập, các điểm cùng khoảng cách có cùng điện thế, còn trường hướng ra theo bán kính. Mũi tên vì thế vuông góc tiếp tuyến vòng. Di chuyển đầu dò dọc vòng không phải cách chỉ chiều một điện tích dương sẽ tự gia tốc nếu được thả ở đó.

Độ dày nét và độ phân giải số khiến vòng chỉ gần đúng. Không nối các điểm nằm trên hai mức điện thế khác nhau chỉ vì màu giống. Hoạt động dành cho mô hình tĩnh điện; không suy rằng đường cùng điện thế trong mọi cấu hình đều là đường tròn.

*Điện tích dương điểm và một vòng cùng điện thế: trường hướng theo bán kính, vuông góc tiếp tuyến vòng. Các điểm cam là vị trí khảo sát, không phải hạt điện tích đang chuyển động theo vòng.*

Kiến thức liên hệ: Điện trường và điện thế; mô phỏng lý tưởng được phân biệt với phép đo thật.

Học tiếp: Điện trường hướng theo chiều điện thế đổi ra sao.

Tư liệu đối chiếu

- https://phet.colorado.edu/en/simulations/charges-and-fields