Как можно вывести формулу для единицы измерения напряженности электрического поля, используя базовые единицы Международной системы единиц (СИ)?

Физика 11 класс Электрическое поле формула напряженности электрического поля единицы измерения СИ базовые единицы физики электрическое поле вывод формулы напряженности Новый

Чтобы вывести формулу для единицы измерения напряженности электрического поля, начнем с определения этой величины. Напряженность электрического поля (обозначается E) определяется как сила, действующая на единичный положительный заряд.

Формально, это можно записать следующим образом:

E = F / q

где:

• E — напряженность электрического поля (в вольтах на метр, В/м);
• F — сила, действующая на заряд (в ньютонах, Н);
• q — величина заряда (в кулонах, Кл).

Теперь давайте разберем каждую из этих величин в терминах базовых единиц СИ:

• Сила (F) измеряется в ньютонах (Н). Один ньютон равен одному килограмму, умноженному на метр в секунду в квадрате:
• 1 Н = 1 кг * м / с²
• Заряд (q) измеряется в кулонах (Кл). В СИ кулон определяется как заряд, который проходит через проводник при токе в один ампер за одну секунду:
• 1 Кл = 1 А * с

Теперь подставим эти определения в формулу для напряженности электрического поля:

E = F / q

Подставляем единицы измерения:

E = (1 Н) / (1 Кл)

Теперь заменим ньютоны и кулоны их базовыми единицами:

E = (1 кг * м / с²) / (1 А * с)

Упрощаем это выражение:

E = (кг * м) / (А * с²)

Таким образом, мы получили формулу для единицы измерения напряженности электрического поля в базовых единицах СИ:

Единица измерения напряженности электрического поля: (кг * м) / (А * с²)