1. เส้นสนามไฟฟ้า(electric filed lines)

2. เส้นสนามไฟฟ้า หรือเส้นแรงไฟฟ้า (electric line of force) เป็นเส้นต่างๆ
ที่ใช้เขียนเพื่อแสดงทิศทางของสนามไฟฟ้าในบริเวณรอบๆ จุดประจุ ดังรูป
ก. ทิศทางของสนามไฟฟ้ารอบจุดประจุบวก ข. ทิศทางของสนามไฟฟ้ารอบจุดประจุบวก

3. เมื่อมีประจุมากกว่า 1 จุดประจุ เส้นแรงไฟฟ้าหรือเส้นสนามไฟฟ้า จะปรากฏเป็น
เส้นอย่างไร มาศึกษาจากการทดลองการกระจายตัวของด่างทับทิม บริเวณที่มี
สนามไฟฟ้า โดยน้ากระดาษกรองที่ชุบน้้าแห้งพอหมาด แล้วต่อเข้ากับขั้วไฟฟ้า
ของเครื่องจ่ายไฟกระแสตรงโวลต์สูง ดังรูป
ค. ต่อขั้วไฟฟ้ากับเครื่องกระแสตรงโวลต์สูง

4. โดยให้ขั้วทั้งสองห่างกัน 3-5 ซม. กดสวิตซ์ให้ไฟฟ้าท้างาน แล้วโรยเกล็ดด่างทับทิม
ที่บดละเอียดอย่างสม่้าเสมอให้กระจายบางๆ รอบๆ ขั้วไฟฟ้าทั้งสอง ผลที่เกิดขึ้น
พบว่าเกล็ดด่างทับทิมมีการแผ่กระจายตัวให้เห็นเป็นเส้นๆ โดยแผ่ออกจาก
ขั้วบวกไปยังขั้วลบ ซึ่งก็คือแนวการแผ่กระจายของไอออนลบซึ่งเป็นแนวของแรง
ลัพธ์ ดังรูป
ง. แสดงเส้นสนามไฟฟ้าเทียบกับกระจายตัวของด่างทับทิมจากขั้วไฟฟ้าที่เป็นจุด

5. เมื่อพิจารณาแนวการแผ่กระจายของผงสีม่วงซึ่งเป็นไอออนลบ จากผลที่ปรากฏ
ข้างต้น จะเป็นแนวเส้นดังรูป ซึ่งก็คือเส้นแรงไฟฟ้า ดังรูป
จ. เส้นสนามไฟฟ้าระหว่างประจุบวกกับประจุลบ

6. ดังนั้นเมื่อลากเส้นสัมผัสกับสนามไฟฟ้า ณ ต้าแหน่งใดๆ ทิศทางของเส้นสัมผัส
แสดงทิศทางของแรงที่กระท้าต่อประจุบวก โดยลูกศรที่เขียนก้ากับไว้บนเส้น
สนามไฟฟ้า แต่ละเส้นนั้นแสดงทิศทางของแรงที่กระท้าต่อประจุบวก ซึ่งจะพุ่ง
ออกจากประจุบวกสู่ประจุลบ ดังรูป
จ. เส้นสนามไฟฟ้าระหว่างประจุบวกกับประจุลบ

7. ตัวอย่าง เส้นสนามไฟฟ้าในกรณีที่วางแผ่นตัวน้าระนาบขนาดเท่ากัน 2 แผ่น พบว่า
เส้นสนามไฟฟ้าระหว่างแผ่นตัวน้าขนานที่มีประจุบนแต่ละแผ่นเท่ากัน เป็นประจุต่างชนิด
กันจะมีขนาดคงตัวและทิศทางเดียวกัน ดังนั้นเส้นสนามไฟฟ้าระหว่างแผ่นตัวน้าขนาน
จึงเป็นเป็นเส้นตรงขนานกัน และมีความหนาแน่นของเส้นเสมอกันดังรูป ดังรูป
ฉ. แนวการกระจายของด่างทับทับของแผ่นโลหะคู่ขนาน ช.เส้นสนามไฟฟ้าของแผ่นโลหะคู่ขนาน

8. ตัวอย่าง เส้นสนามไฟฟ้าในกรณีที่วางแผ่นตัววงกลม 2 วงรัศมีต่างกันซ้อนกัน
โดยต่อขั้วไฟฟ้าบวกและลบที่ต่อกับเครื่องจ่ายไฟกระแสตรงโวลต์สูงบนตัวน้า
แต่ละวง แล้วโรยด่างทับทิมลงในบริเวณระหว่างวงกลมทั้งสอง จะเห็นแนวการ
กระจายของผงสีม่วง ดังรูป
ซ. แนวการกระจายของด่างทับทับของตัวนาทรงกลม 2 วงซ้อนกัน

9. ตัวอย่าง พิจารณาพบว่า เส้นสนามไฟฟ้าภายในระหว่างวงกลมทั้งสองจะเห็น
เส้นสนามไฟฟ้าพุ่งออกตามแนวรัศมีและมีลักษณะเช่นเดียวกับเส้นสนาม
ของจุดประจุ ดังรูป
ฌ. สนามไฟฟ้าเนื่องจากประจุต่างชนิดกันของตัวนาวงกลมซ้อนกัน

10. ตัวอย่าง เส้นสนามไฟฟ้า ในรูป เป็นการศึกษาลักษณะของเส้นสนามไฟฟ้าที่
สมบูรณ์ คือ เป็นการพิจารณาใน 3 มิติ ซึ่งมีลักษณะของเส้นสนาม ดังรูป
ญ. เส้นสนามไฟฟ้าของแผ่นโลหะขนาน ฎ. เส้นสนามไฟฟ้าจากจุดประจุบวกและลบ

11. สรุป เมื่อพิจารณาความเข้มของสนามไฟฟ้าพบว่า จุดที่อยู่ใกล้ประจุ จะมีความ
หนาแน่นของเส้นสนามไฟฟ้ามาก ส่วนที่อยู่ใกลออกไปจะมีความหนาแน่น
ของเส้นสนามไฟฟ้าน้อยลง จึงกล่าวได้
“บริเวณที่มีเส้นสนามไฟฟ้าหนาแน่นมาก สนามไฟฟ้าที่บริเวณที่มี
สนามไฟฟ้าหนาแน่นน้อย สนามไฟฟ้ามีค่าน้อย”

12. เส้นสนามไฟฟ้าของประจุต่างชนิด และประจุชนิดเดียวที่อยู่ใกล้กัน แสดงได้ดังรูป
เส้นสนามไฟฟ้าของประจุบวกอิสระ และประจุลลบอิสระ
เส้นสนามไฟฟ้าเนื่องจากจุดประ 2 ประจุด

13. หนังสือสารอ้างอิง
นิรันดร์ สุวรัตน์. ฟิสิกส์ ม.6 เล่ม 1-2. สานักพิมพ์ พ.ศ. พัฒนา :
กรุงเทพฯ, 2552.
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. หนังสือเรียนรายวิชาเพิ่มเติม ฟิสกส์
ิ
เล่ม 4 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4-6. โรงพิมพ์คุรุสภา : กรุงเทพ, 2554.