Potentiaalia sähkökentän, suhde lujuus ja mahdolliset

Harkita sidoslujuus ja kapasiteetin sähkökentässä. Sanotaan meillä on positiivisesti varautunut elin. Tämä elin ympäröi sähkökentän. Nopeasti eteenpäin tällä alalla on positiivinen varaus siirtämisessä joka esitti teoksen. Suuruus tällainen työ on suoraan verrannollinen varauksen suuruus ja riippuen sen paikan alalla siirtymä. Jos otamme suhde täydellinen työ A arvo siirtynyt varaus q, niin arvo tämä suhde A / q ei ole riippuvainen varauksen määrä, joka on siirretty, mutta on riippuvainen valinta liikkeen pistettä, jossa muoto polku ei ole merkitystä.

Esittelemme maksu alalla, sen kuljettamista äärettömän kaukana piste, kentänvoimakkuussuhdetta on nolla. Arvo suhde työ on suoritettava samanaikaisesti voimia vastaan sähkökentän, että varauksen määrän, joka on siirretty on riippuvainen ainoastaan viimeisen liikkeen pisteen asema. Näin ollen, tätä arvoa käytetään kuvaamaan tällaista pisteen kentällä.

Arvo, joka on mitattu suhde työ suoritetaan siirto positiivinen varaus tietyn alan pisteen äärettömästä varauksen määrän, joka liikkuu viitataan alalla mahdollisia.

Tämä määritelmä tarkoittaa, että tietyssä vaiheessa alalla on yhtä suuri potentiaali, joka suoritetaan siirtämällä positiivinen varaus tietyllä ääretön.

Suuruus potentiaali merkitään kirjaimella φ:

φ = A / q

Potentiaali - skalaari määrä. Potentiaalit kunkin pisteen alalla positiivisesti varautunut runko on positiivinen arvo, ja potentiaalit kehon negatiivinen varaus on negatiivinen arvo.

Osoitamme, että yhdistyksen toiminta määrää, joka suoritetaan siirron positiivinen varaus varauksen määrän siirretty on yhtä mahdollinen ero liikkeen pistettä.

Mahdollinen ero kahden eri kohdissa alan, siten, kutsutaan kentänvoimakkuus välillä siten pistettä. Jos kenttä jännite kutsutaan U, suhde lujuus ja mahdollinen ilmaistaan yhtälöllä:

U = φ₁ - φ₂

Tässä määritelmässä, mahdolliset äärettömän kauko-kohta on yhtä suuri kuin nolla. Tässä tapauksessa sanomme, että potentiaali nollapisteen voi olla mielivaltainen piste kentän, valinta sen täysin tavanomainen. Potentiaaliero kahden mielivaltaisen olevia alalla on riippumaton valitun pisteen nolla potentiaalia.

Teoreettisissa tutkimuksissa nollapiste potentiaalia säädöksiä äärettömän kaukana piste. Mutta käytännössä - minkä tahansa maapallon pinnasta.

Näin ollen potentiaali fysiikan - on arvo, joka mitataan suhde työn siirtäminen positiivisen varauksen pinnasta tietyn pisteen kentän Varauksen suuruus.

Suhde jännityksen ja ilmaisee potentiaalin ominaisuus sähkökentän. Lisäksi, jos jännitys on sen tehon ominaisuuksia ja määrittää voiman määrää, joka vaikuttaa maksu mielivaltainen piste tällä alalla, mahdollinen - sen teho ominaisuus. Jonka potentiaalit eri kohdissa voimme määrittää suuruuden sähkökentän työn liikkuvan vastaa kaavalla:

A = qu, tai A = q (φ₁ - φ₂),

jossa q - panosmäärään, U - jännite kenttä välillä pisteiden ja φ₁, φ₂ - potentiaalinen siirtymä pistettä.

Harkita suhde intensiteetti ja potentiaalia-yksi sähkökenttä. Intensiteetti E joka kohdassa saman kentän, ja näin ollen voima F, joka vaikuttaa yksikön maksu, myös sama ja yhtä suuri kuin E. Tästä seuraa, että voima, joka vaikuttaa varaus q tällä alalla on yhtä suuri kuin F = qE.

Jos etäisyys kahden pisteen välillä tämä kenttä on yhtä suuri kuin d, lataus suoritetaan siirtämällä työtä:

A = Fd = tettuja = g (φ₁-φ₂),

jossa φ₁-φ₂ on välistä potentiaalieroa alan pistettä.

siksi:

E = (φ₁-φ₂) / d,

eli tasainen sähkökentän voimakkuus on sama kuin jännite-ero, jotka kuuluvat pituusyksikköä kohti, joka otti linjan voima alalla.

On pieniä matkoja, välisen yhteyden voimakkuus ja mahdollinen on määritelty samalla tavalla, ja on epähomogeeninen kenttä, koska tahansa alalla kahden lähekkäin sijoitettuja pistettä voidaan ottaa yhdenmukaisen.