Energia potențială a unei taxe într-un câmp electrostatic uniform
Acasă | Despre noi | feedback-ul
De lucru forțe conservatoare egale cu schimbarea energiei potențiale, luate cu semn opus, adică A = -DWP = - (WP2 -WP1) = -qE (# 8467; .. 2 - # 8467; 1). În consecință, într-un câmp electrostatic uniform de încărcare energia potențială Wp = QE # 8467;, unde # 8467; - taxa de cea mai scurtă distanță de origine.
Energia potențială a unei taxe într-un câmp electrostatic este proporțională cu sarcina. Acest lucru este valabil nu numai pentru o omogen, ci și pentru oricare câmp electrostatic. Prin urmare, energia potențială a raportului de încărcare, plasat în orice punct al câmpului electrostatic, valoarea acestei taxe nu este dependent de sarcina, ci este o caracteristică a câmpului la un anumit punct, se numește un potențial electric la punctul j j = Wp / q.
Potențialul câmpului electrostatic în acest moment este o valoare scalară, care este numeric egală cu energia potențială a unei taxe de unitate plasată în acel punct al câmpului. Potențialul este caracteristica energetică a câmpului, și anume, taxa câmp de energie cu un potențial punct de j: Wp = QJ.
DJ value = - J1 numit diferență de potențial J2. potențial de unitate și de diferența de potențial de 1V = 1J / 1kl.
Potențialul de la un anumit punct al câmpului electrostatic poate fi determinată numai până la o valoare constantă, a cărei valoare numerică depinde de alegerea potențialului de referință. Atunci când potențialul de transfer de referință început al punctelor de camp electrostatic sunt schimbate la aceeași valoare, iar diferența de potențial rămâne neschimbat. Munca se deplasează de încărcare într-un câmp electrostatic depinde de diferența de potențial, astfel încât numărul de ei este indiferent cu potențialul de referință de top selectat.
Prin urmare, pentru a alege începutul potențialului de referință poate fi arbitrară. In calculele teoretice ale potențialelor de puncte la infinit este considerată a fi egală cu zero. Electrotehnicii și radio pentru începerea construirii unei suprafețe de primire de referință a Pământului.
Potențialul câmpului electrostatic creat de o sarcină electrică punct, determinată la un anumit punct de pe formula.
Câmp de potențial de puncte generat taxa punct pozitiv, pozitiv și în scădere cu creșterea distanței de la ea, iar în punctul negativ potențialul de încărcare sunt negative și crește odată cu creșterea distanței de la taxa. În caz de zero puncte potențiale au trecut la infinit, potențialul unui câmp de încărcare punct are un sens fizic simplu: .. Adică, potențialul unui punct dat al câmpului electrostatic generat de o taxa de punct este numeric egal cu lucrul mecanic efectuat de forța exercitată de câmp, în timp ce unitatea de mișcare sarcina pozitivă din acest punct la infinit.
Formula este valabilă, de asemenea, pentru determinarea potențialului în domeniul punctelor produse sfere sau mingii încărcată uniform la distanțe mai mari sau egale cu raza sa, deoarece acest domeniu de aplicare domeniu și în afara acesteia pe suprafața sa coincide cu domeniul unei taxe punct.
În cazul în care taxa nu este un punct, pentru a determina potențialul câmpului generat de acestea, se procedează după cum urmează. Împărțiți această taxă în mod arbitrar cheltuieli mici, fiecare dintre acestea pot fi considerate ca un punct. Apoi, potențialul în orice punct al câmpului este definit ca suma potențialelor generate de la acest punct fiecare încărcare punct, și anume,
De suprafață, toate punctele care au același potențial, numit echipotențiale. De exemplu, în domeniul zonelor de suprafață echipotențială puncte de încărcare sunt dezvăluite în jurul valorii de această taxă cu centrul în punctul în care se află.
Intersecția suprafața echipotențială cu planul desenului formează o linie echipotențială. Cu ajutorul lor, putem descrie grafic câmpul electric, la fel cum am făcut cu ajutorul liniilor de tensiune.
Liniile de câmp electrostatic sunt orientate perpendicular pe suprafețele echipotențiale și indică direcția cea mai abruptă scădere a potențialului. Prin urmare, atunci când taxa este deplasat de-a lungul o suprafață echipotențială a forțelor electrice nu efectuează muncă, adică, Munca este zero.
Lucrul la deplasarea de încărcare într-un câmp magnetic uniform este perpendicular pe suprafețele echipotențiale - într-un câmp magnetic uniform.