Potenciali i fushës elektrike, marrëdhënia në mes të forcës dhe potencialit

Konsideroni forcën e bonove dhe kapacitetin në një fushë elektrike. Le të thonë se ne kemi disa trup të ngarkuar pozitivisht. Ky organ është i rrethuar nga një fushë elektrike. Fast përpara në këtë fushë është një akuzë pozitiv në transferimin e cila do të kryhet puna. Madhësia e një pune të tillë është në proporcion me madhësinë e ngarkuar dhe në varësi të vendin e saj në fushën e zhvendosjes. Nëse marrim raportin e punë të përsosur A me vlerën e q transferuar ngarkuar, atëherë vlera e kësaj marrëdhënieje A / q nuk do të jetë e varur nga sasia e ngarkuar që është transferuar, por do të varet nga zgjedhja e pikave të lëvizjes, ku forma e rruga është e parëndësishme.

Le të prezantoj ngarkuar në terren, duke lëvizur atë nga pika pafundësisht largët, intensiteti fushë është zero. Vlera e marrëdhënies së punës do të duhet për të kryer në të njëjtën kohë kundër forcave të fushës elektrike të, me shumën e ngarkuar që është transferuar do të jetë e varur vetëm në lëvizjen e fundit të pozitës pikë. Si pasojë, kjo vlerë është përdorur për të karakterizuar një pikë të tillë në fushë të.

Vlera e cila matet nga raporti i punës së kryer në transferimin e ngarkuar pozitiv në një pikë të caktuar në terren të pafundësi me shumën e ngarkuar që lëviz është referuar potencialit terren.

Ky përkufizim nënkupton që një pikë të caktuar në fushën e është e barabartë me potencial, i cili është kryer duke lëvizur ngarkesë pozitive në një pikë të caktuar të pafundësi.

Madhësia e potencialit shënohet me shkronjën φ:

φ = A / q

Potencial - sasia skalar. Potencialet e çdo pikë të fushës trupit ngarkuar pozitivisht kanë një vlerë pozitive, dhe potencialet e trupit me ngarkesë negative kanë një vlerë negative.

Ne demonstrojnë se sasia operacioni shoqata, e cila kryhet në transferimin e ngarkuar pozitiv në shumën e ngarkuar transferohet është e barabartë me pikat e mundshme të lëvizjes ndryshim.

Dallimi potencial midis dy pikave të ndryshme të fushës, pra, quhet forca në terren në mes të pikave të tilla. Nëse tension fushë është quajtur U, marrëdhënia në mes të forcës dhe potencialit shprehet me ekuacionin:

U = φ₁ - φ₂

Në këtë përkufizim, pika potencial pafundësisht të largët do të jetë e barabartë me zero. Në këtë rast themi se potenciali i pikës zero mund të jetë një pikë arbitrare i fushës, zgjedhja e saj krejtësisht konvencionale. Dallimi i mundshëm i dy pika arbitrare e fushës është e pavarur nga pika e zgjedhur të potencialit zero.

Në studimet teorike pikë neutral akteve të mundshme pikë pafundësisht i largët. Por në praktikë - çdo pikë të sipërfaqes së tokës.

Kështu, potenciali i fizikës - është një vlerë matur nga raporti i punës në transferimin e ngarkuar pozitive nga sipërfaqja në një pikë të caktuar të fushës në madhësinë e ngarkuar.

Marrëdhëniet në mes të tensionit dhe shpreh mundshëm karakteristikë e një fushë elektrike. Për më tepër, në qoftë se tensioni është karakteristike e saj të energjisë dhe për të përcaktuar sasinë e forcës që vepron në krye në një një pikë arbitrare të kësaj fushe, potencial - karakteristike e saj të energjisë. Nga potencialet në pika të ndryshme ne mund të përcaktojë madhësinë e fushës elektrike të punës në lëvizje ngarkuar duke përdorur formulën:

A = Qu, ose A = q (φ₁ - φ₂),

ku q - sasia ngarkuar, U - fushën e tensionit midis dots dhe φ₁, φ₂ - pikat e mundshme zhvendosjes.

Konsiderojnë marrëdhëniet në mes të intensitetit dhe potencialin në-një fushë elektrike. Intensiteti E në çdo pikë të njëjtën fushë, dhe kështu forca F, i cili vepron në krye njësi, gjithashtu, të njëjtën gjë dhe të barabartë me E. Ai vijon se forca që vepron në q ngarkuar në këtë fushë do të jetë e barabartë me F = QE.

Nëse distanca midis dy pikave të kësaj fushe është e barabartë me d, tarifimi është arritur duke lëvizur punën:

A = Fd = GED = g (φ₁-φ₂),

ku φ₁-φ₂ është dallimi në mes potencialit të pikave në terren.

Për këtë arsye:

E = (φ₁-φ₂) / d,

dmth uniform intensiteti elektrik fushë do të jetë e barabartë me diferencën e mundshme të cilat bien në gjatësi njësi, e cila mori në vijën e forcës të fushës.

Në distanca të vogla, lidhja në mes të forcës dhe potencialit është përcaktuar në mënyrë të ngjashme dhe në një fushë nonuniform, pasi çdo fushë në mes të dy pika afër Spaced mund të merret për uniformë.