Цахилгаан орон гэдэг нь цахилгаан цэнэгийн эргэн тойрон дахь бүс бөгөөд бусад цэнэгийн нөлөөгөөр хүч үүсдэг. Энэ талбар нь вектор талбар бөгөөд энэ нь хэмжээ, чиглэлтэй гэсэн үг юм. Цахилгаан орон нь цахилгаан статикийг судлахад чухал ач холбогдолтой бөгөөд цэнэгүүд хоорондоо хэрхэн харьцдаг талаар чухал ойлголтыг өгдөг. Эдгээр харилцан үйлчлэл нь физик, инженерчлэлийн олон үзэгдлийн тулгын чулуу юм.
Цахилгаан орон нь цахилгаан цэнэг эсвэл янз бүрийн соронзон орны нөлөөгөөр үүсдэг. Сансар огторгуйн цэг дэх цахилгаан талбайн хүчийг \(E\) тухайн цэг дээр байрлуулсан жижиг эерэг туршилтын цэнэгийн нэгж цэнэгт ногдох \ \(F\) хүчийг \(q\) гэж тодорхойлж, математикийн хувьд дараах байдлаар илэрхийлнэ. \( E = \frac{F}{q} \) Талбайн чиглэл нь тухайн талбайд байрлуулсан эерэг туршилтын цэнэгийг мэдрэх хүчний чиглэл юм.
Цэнэгээс \(Q\) \(r\) цэгийн цэнэгийн улмаас үүсэх цахилгаан орон нь Кулоны хуулиар өгөгдсөн: \( E = \frac{kQ}{r^2} \) энд \(k\) нь Кулоны тогтмол \(8.987 \times 10^9\, \textrm{Н м}^2/\textrm{C}^2\) , \(Q\) нь цэнэгийн хэмжээ, \(r\) нь цэнэгээс талбарыг тооцоолж буй цэг хүртэлх зай юм. Талбайн чиглэл нь радиаль бөгөөд хэрэв \(Q\) эерэг байвал цэнэгээс хол, \(Q\) сөрөг байвал цэнэг рүү чиглэнэ.
Цахилгаан талбайн шугамууд нь аль ч цэг дээрх чиглэл нь тухайн цэгийн талбайн чиглэлтэй ижил байхаар зурсан төсөөллийн шугам юм. Тэд цахилгаан талбарыг дүрслэх арга замыг өгдөг. Цахилгаан орны шугамыг зурах дүрмүүд нь дараах байдалтай байна.
Хоёр цэгийн цэнэгийн хоорондох цахилгаан оронтой харьцах үед цэг дээрх цэвэр цахилгаан орон нь цэнэг тус бүрээс бие даан үүссэн талбайн вектор нийлбэр юм. Ижил тэмдгийн цэнэгийн хувьд талбайн шугамууд бие биенээ түлхэж байдаг бол эсрэг цэнэгийн хувьд шугамууд нь эерэгээс сөрөг цэнэг рүү чиглэсэн байдаг нь таталцлыг илтгэдэг.
Нэг төрлийн цахилгаан орон гэдэг нь талбайн бүх цэг дээр талбайн хүч нь ижил байдаг. Энэ нь ихэвчлэн зэрэгцээ, ижил зайтай шугамаар дүрслэгддэг. Нэг төрлийн цахилгаан орны нийтлэг жишээ бол эсрэг цэнэгтэй хоёр том зэрэгцээ дамжуулагч хавтангийн хоорондох орон юм. Нэг жигд цахилгаан орон дахь талбайн хүчийг дараах байдлаар тооцоолж болно: \( E = \frac{V}{d} \) энд \(V\) нь ялтсуудын хоорондох боломжит ялгаа, \(d\) нь тусгаарлах зай юм. тэд.
Цахилгаан диполь нь бага зайгаар тусгаарлагдсан тэнцүү ба эсрэг талын хоёр цэнэгээс бүрдэнэ. Диполийн талбайн хэв маяг нь эерэг цэнэгээс эхэлж сөрөг цэнэгээр төгсдөг шугамуудыг харуулж байна. Диполийн гаднах шугамууд нь хол зайд байгаа нэг цэнэгийнхтэй төстэй боловч цэнэгүүдийн хоорондох бүсэд шугамууд нь сөрөг цэнэг рүү буцахаасаа өмнө гадагшаа муруйсан тодорхой хэв маягийг харуулдаг. Энэ загвар нь диполийн эргэн тойрон дахь цахилгаан талбайн жигд бус байдлыг харуулж байна.
Цахилгаан талбайн хэв маягийг ойлгох нь янз бүрийн цахилгаан болон электрон төхөөрөмжийг зохион бүтээх, шинжлэхэд маш чухал юм. Нэг төрлийн цахилгаан оронтой конденсаторуудын энгийн хийцээс эхлээд хагас дамжуулагч төхөөрөмжүүдийн нарийн төвөгтэй бүтэц хүртэл цахилгаан орны хэв маягийг хянах нь тэдгээрийн ажиллахад зайлшгүй шаардлагатай байдаг. Нэмж дурдахад цахилгаан талбайн хэв маяг нь плазмын физик, аянга үүсэх, тэр ч байтугай мэдрэлийн дохио дамжуулахад цахилгаан орон ашигладаг биологийн систем дэх үзэгдлийг ойлгоход тусалдаг.
Цахилгаан талбайн хэв маягийг төсөөлөхийн тулд нэг нийтлэг туршилт бол цахилгаан тэжээлд холбогдсон хоёр электродын хооронд дамжуулагч цаас байрлуулж, цаасан дээр ликоподиум нунтаг цацах явдал юм. Хүчдэл хэрэглэх үед нунтаг нь цахилгаан талбайн шугамын дагуу байрлаж, хэв маягийг шууд ажиглах боломжийг олгодог. Энэхүү туршилт нь цахилгаан талбайн шугам, хэв маягийн зарчмуудыг бодитойгоор харуулж байна.
Цахилгаан талбайн загвар нь цэнэгтэй бөөмс хоорондын харилцан үйлчлэлийг ойлгохын тулд харааны болон математикийн тогтолцоог бүрдүүлдэг. Нэг төрлийн цахилгаан орон дахь цэнэгийн хүчийг тооцоолох эсвэл диполь талбайн нийлмэл хэв маягт дүн шинжилгээ хийх эсэхээс үл хамааран цахилгаан орон ба тэдгээрийн хэв маягийн тухай ойлголт нь бүхэлдээ цахилгаан статик ба цахилгаан соронзон судлалын тулгын чулуу юм.
