¿Qué es 1/4 pi epsilon nada físicamente?

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Hmm Buena pregunta. Bueno, prácticamente es solo el coeficiente de proporcionalidad [matemática] k [/ matemática] [matemática] [/ matemática] en la ley de Coulomb: [matemática] E (r) = \ frac {1} {4 \ pi \ varepsilon_0} \ frac {q} {r ^ 2} [/ matemática] [matemática] = [/ matemática] [matemática] k \ frac {q} {r ^ 2} [/ matemática], donde [matemática] \ varepsilon_0 [/ matemática] es La permitividad del vacío.

Hay una vieja interpretación, pero no lo tomes demasiado en serio, porque no es del todo correcto. Entonces, aquí va: la intensidad del campo eléctrico [matemática] E (r) [/ matemática] de una carga eléctrica [matemática] q [/ matemática] a una distancia [matemática] r [/ matemática] está dada por (solo reescriba it as) [matemática] E (r) = (q / \ varepsilon_0) / A (r) [/ matemática], donde [matemática] A (r) = 4 \ pi r ^ 2 [/ matemática] es el área de superficie de la esfera de radio [matemática] r [/ matemática] centrada en la ubicación de la carga eléctrica [matemática] q [/ matemática]. Ahora, cuando lo reescribe así, la intensidad del campo eléctrico [matemática] E (r) [/ matemática] puede interpretarse como la densidad local de las líneas del campo eléctrico (es decir, el flujo eléctrico) en ese punto, es decir, el número total de líneas por unidad de área [math] \ sim (q / \ varepsilon_0) / A (r) [/ math]. ( Esta es la razón por la cual en textos antiguos la fuerza del campo eléctrico también se denomina densidad de campo eléctrico ) .

Entonces, en ese sentido, [math] q / \ varepsilon_0 [/ math] es básicamente el número total de líneas de campo eléctrico (o flujo eléctrico) que emergen de una carga eléctrica puntual [math] q [/ math]. Claramente, este número es finito y sabemos que las líneas de campo eléctrico no son un concepto físico, sino más bien una construcción geométrica inventada para explicar las fuerzas relativas de las cargas eléctricas y sus fuerzas de campo eléctrico. Por lo tanto, debe tomarse con una pizca de sal.

Por lo tanto, de acuerdo con esta interpretación, se puede decir que [math] 1 / \ varepsilon_0 [/ math] es el número total de líneas de campo eléctrico (o flujo eléctrico) que emanan de una unidad de carga eléctrica. Además, tenga en cuenta que es el inverso de la permitividad del vacío.