Väljatugevus

Väljatugevus on füüsikaline suurus, millega iseloomustatakse vektorvälju, nagu seda on elektriväli, magnetväli ja gravitatsiooniväli. Nende väljade tugevust määratletakse kui jõudu, mida väli avaldab proovikehale (idealiseeritud kehale, mis ise ei mõjuta uuritavat välja).

Väljatugevuse mõistet kasutatakse samuti füüsika nelja põhijõu kirjeldamisel (vt Fundamentaalne vastastikmõju).

Elektrivälja vektorid välja eri punktides. Vektorid on suunatud positiivsest laengust (punane) eemale ja negatiivse laengu (roheline) poole. Vektori pikkus väljendab väljatugevuse väärtust selles kohas

Elektrivälja tugevus

 Pikemalt artiklis Elektrivälja tugevus

Kui kehale laenguga ${\displaystyle q}$ mõjub jõud ${\displaystyle {\vec {F}}}$, siis valitseb selles kohas väljatugevus

${\displaystyle {\vec {E}}={\frac {\vec {F}}{q}}}$.

Elektrivälja tugevust võib väljendada ühikutes njuuton (${\displaystyle \mathrm {N} }$) kuloni (${\displaystyle \mathrm {C} }$) kohta või ka volt (${\displaystyle {\rm {V}}}$) meetri (${\displaystyle \mathrm {m} }$) kohta:

${\displaystyle [E]=\mathrm {{\frac {N}{C}}={\frac {V}{m}}} }$.

Väljatugevus magnetvälja korral

 Pikemalt artiklites Magnetiline induktsioon ja Magnetvälja tugevus

Magnetvälja kirjeldamisel on ajalooliselt välja kujunenud nimetus magnetvälja tugevus (tähis ${\displaystyle {\vec {H}}}$, ühik A/m), mis aga ei väljenda väljatugevust selle üldises tähenduses. Tegelikult on elektrilise väljatugevuse ${\displaystyle {\vec {E}}}$ analoog magnetiline induktsioon ${\displaystyle {\vec {B}}}$.

Magnetinduktsiooni ${\displaystyle {\vec {B}}}$ defineeritakse kui Lorentzi jõudu ${\displaystyle {\vec {F}}}$, mida magnetväli avaldab selles väljas kiirusega ${\displaystyle {\vec {v}}}$ liikuvale laengule ${\displaystyle q}$:

${\displaystyle {\vec {F}}=q\left({\vec {v}}\times {\vec {B}}\right)}$.

Magnetinduktsiooni ${\displaystyle {\vec {B}}}$ mõõtühik on tesla (tähis T):

${\displaystyle \left[B\right]=\mathrm {T} ={\frac {\mathrm {N} }{\mathrm {A\cdot m} }}}$.

Gravitatsioonivälja tugevus

Gravitatsioonivälja tugevus ${\displaystyle {\vec {g}}}$ on vektorsuurus, mis väljendab välja punktis asetsevale proovimassile mõjuvat jõudu massiühiku kohta:

${\displaystyle {\vec {g}}={\frac {1}{m}}{\vec {F}}}$,

kus ${\displaystyle {\vec {F}}}$ on proovimassile mõjuv tõmbejõud ja ${\displaystyle m}$ on proovikeha mass.

Gravitatsioonivälja tugevus antud kohas on teatud tingimustel sama mis raskuskiirendus selles kohas.

Gravitatsioonivälja tugevuse mõõtühiku võib esitada samal kujul kui raskuskiirenduse jaoks (meeter sekund ruudus kohta) või nagu jõuvälja jaoks (njuuton kilogrammi kohta):

${\displaystyle [g]=\mathrm {{\frac {m}{s^{2}}}={\frac {N}{kg}}} }$.