Potansyèl la nan jaden an elektrik, relasyon ki genyen ant fòs la ak potansyèl la

Konsidere fòs kosyon ak kapasite nan yon jaden elektrik. Se pou nou di nou gen kèk kò pozitivman chaje. se kò sa a ki te antoure pa yon jaden elektrik. Vit pou pi devan nan jaden sa a se yon chaj pozitif nan transfè a ki pral fè travay la. grandè a nan travay sa yo se pwopòsyonèl dirèkteman avèk gwosè a nan chaj la ak depann sou plas li nan jaden an nan deplasman. Si nou pran rapò an nan travay Yon pafè a yo valè a nan transfere chaj q a, lè sa valè a nan sa a relasyon A / q pa pral depann sou kantite lajan an nan chaj ki transfere, men yo pral depann sou chwa pou yo pwen mouvman, kote fòm nan chemen an se petinan.

Se pou nou prezante chaj nan jaden an, k ap deplase li soti nan pwen an enfiniman byen lwen, entansite nan jaden se zewo. Valè a nan relasyon ki genyen ant travay la ap gen fè nan menm tan an kont fòs yo nan jaden elektrik la, nan kantite lajan an nan chaj ki transfere yo pral depann sèlman sou mouvman ki sot pase a nan pozisyon an pwen. Kòm yon konsekans, se valè sa a itilize yo karakterize tankou yon pwen nan anplasman an.

se valè ki se mezire pa rapò a nan travay ki fèt nan transfè a nan chaj pozitif nan yon pwen jaden patikilye nan Infinity nan kantite lajan an nan chaj ki deplase refere yo bay potansyèl la jaden.

Definisyon sa a implique ke yon pwen sèten nan jaden an ki egal a potansyèl la, ki se fèt pa k ap deplase chaj la pozitif nan yon pwen yo bay nan Infinity.

grandè a potansyèl la deziye pa φ nan lèt:

φ = A / q

Potansyèl - kantite a Schaller. Potentiels nan chak pwen nan jaden pozitivman chaje kò a gen yon valè pozitif, ak potentiels yo nan kò a ak chaj negatif gen yon valè negatif.

Nou demontre ke asosyasyon operasyon kantite lajan an, ki se fèt nan transfè a nan chaj pozitif nan kantite lajan an nan chaj transfere ki egal a pwen yo potansyèl mouvman diferans.

Potansyèl diferans ki genyen ant de diferan pwen nan jaden an, konsa, yo rele fòs nan jaden ant pwen sa yo. Si se vòltaj nan jaden rele U, se relasyon ki genyen ant fòs la ak potansyèl eksprime ekwasyon an:

U = φ₁ - φ₂

Nan definisyon sa a, potansyèl pwen an enfiniman aleka yo pral egal a zewo. Nan ka sa a nou di ke potansyèl la nan pwen an zewo pouvwa gen yon pwen abitrè nan jaden an, chwa pou yo konplètman konvansyonèl li yo. Diferans lan potansyèl de de pwen abitrè nan jaden an se endepandan de pwen an chwazi nan zewo potansyèl yo.

Nan syans teyorik net pwen zak potansyèl enfiniman byen lwen pwen. Men, nan pratik - nenpòt ki pwen nan sifas tè a.

Se konsa, potansyèl la nan fizik - se yon valè mezire pa rapò a nan travay nan transfè a nan chaj pozitif soti nan sifas la nan yon pwen sèten nan jaden an nan grandè a chaj la.

Relasyon ki genyen ant tansyon ak eksprime potansyèl karakteristik la nan yon jaden elektrik. Anplis, si tansyon an se karakteristik pouvwa li ak detèmine kantite lajan an nan fòs ki aji sou chaj la nan yon yon pwen abitrè nan jaden sa a, potansyèl la - karakteristik pouvwa li. Pa potentiels nan diferan pwen nou kapab detèmine grandè a nan jaden elektrik nan travay nan k ap deplase chaj lè l sèvi avèk fòmil la:

A = U, oswa A = q (φ₁ - φ₂),

dans q - chaj kantite, U - jaden vòltaj ant pwen yo, epi φ₁, φ₂ - pwen deplasman potansyèl yo.

Konsidere relasyon ki genyen ant entansite ak potansyèl an-yon sèl jaden elektrik. Entansite E nan chak pwen nan jaden an menm, yo e pakonsekan fòs la F, ki aji sou chaj la tablo, tou, menm bagay la ak egal a E. Li swiv ke fòs la ki aji sou q an chaj nan sa jaden yo pral egal a F = k.

Si distans ki genyen ant de pwen nan jaden sa a se egal a d, se chaje nan akonpli pa deplase travay la:

A = FD = GED = g (φ₁-φ₂),

kote φ₁-φ₂ se diferans ki genyen nan potansyèl ant pwen yo jaden.

Pakonsekan:

E = (φ₁-φ₂) / d,

sa vle di inifòm elektrik entansite jaden yo pral egal a diferans ki genyen potansyèl ki tonbe pou chak longè inite, ki te pran sou liy lan nan fòs nan jaden an.

Nan distans piti, se koneksyon ki genyen ant fòs la ak potansyèl la defini Menm jan an tou ak nan yon jaden nonuniform, depi ka nenpòt jaden ant de pwen byen espace dwe pran pou inifòm nan.