Dans l'étude de l'électricité et le magnétisme, vous rencontrez les idées d'un champ de force et de son flux. Contrairement à des forces de contact, par exemple lorsque vous appuyez sur un objet pour le faire bouger, les forces électriques et magnétiques fonctionnent sur une distance. Les scientifiques travaillent avec la théorie selon laquelle les lignes de force électrique s'étendent entre objets chargés. Le nombre de lignes passant par une zone arbitraire entre les objets détermine le flux.
Charges et forces
Un objet peut être électriquement neutre, ont une charge positive ou négative. Deux objets avec le même type de charge se repoussent mutuellement. Les objets avec des charges opposées attirent. Bien que les frais créent ces forces, vous ne pouvez pas les voir; mais vous pouvez les mesurer avec une sonde de champ électrique. Une sonde tenue à l'écart des objets montre une faible lecture; comme vous le déplacez entre les objets, la lecture augmente. Si vous déplacez la sonde avant et en arrière entre les deux objets, il montre la même mesure.
Force
La force de la force entre deux objets chargés varie comme le carré de la distance entre eux. Donc, si vous déplacez deux fois plus éloignés, la force diminue à un quart du montant initial. La force dépend aussi de la quantité de charge chaque objet a. Comme vous augmentez la charge, la force augmente. Vous pouvez penser à la charge accrue que l'ajout de plusieurs lignes de force entre les deux objets.
Flux
Imaginez que vous avez deux boîtes à chaussures pleines de charge électrique, séparés par 24 pouces. La boîte de gauche contient des charges positives et la bonne détient des charges négatives. Maintenant vous avez une sonde de champ électrique en forme de carte de jeu plat, monté sur un bâton en bois. Si vous insérez la sonde entre les boîtes de sorte que les faces de la carte carrément face aux boîtes, le compteur de sonde de champ montre un fort champ électrique. Tournez la sonde légèrement de sorte que la carte est inclinée, faisant une diagonale entre les cases. Le compteur montre un champ réduit. Charge et la distance restent les mêmes, mais la sonde coudée ne intercepte autant de lignes de force. Ceci réduit le flux à travers la carte. Tournez la carte de sorte que les bords sont confrontés les boîtes, et le compteur sera lu près de zéro.
La loi de Gauss
Un principe physique appelé loi de Gauss définit le flux électrique, représenté par la lettre grecque phi, comme étant égale à une surface fermée de maintien d'une quantité de charge, désigné par la lettre q, divisée par une dite permittivité constante pour un vide, ou par la lettre grecque epsilon. Flux devient supérieure avec une plus grande quantité de charge et une plus grande surface d'interception des lignes de force électrique. Si une sphère entoure la charge, tout le flux passe à travers sa surface.