Die potensiaal van die elektriese veld, die verhouding tussen die krag en die potensiaal

Oorweeg band sterkte en kapasiteit in 'n elektriese veld. Kom ons sê ons het 'n paar positief gelaaide liggaam. Hierdie liggaam is omring deur 'n elektriese veld. Vinnig uit na hierdie gebied is 'n positiewe lading in die oordrag wat die werk sal uitgevoer word. Die grootte van so 'n werk is direk eweredig aan die grootte van die lading en afhangende van sy plek in die veld van verplasing. As ons die verhouding van die perfekte werk A neem om die waarde van die oorgeplaas lading q, die waarde van so 'n verhouding A / V is nie afhanklik van die hoeveelheid lading wat oorgedra word, en is afhanklik van die keuse van punte van beweging, en die vorm van die pad maak nie saak.

Sal 'n klag te maak in die veld, beweeg dit van die eindeloos ver punt, die veld sterkte van wat is nul. Die waarde van die verhouding van die werk sal hê om uit te voer op dieselfde tyd teen die magte van elektriese veld van, om die hoeveelheid lading wat oorgedra sal afhang net op die posisie van die laaste punt van die reis wees. As 'n gevolg, is hierdie waarde gebruik word om so 'n punt van die veld kenmerk.

Waarde wat gemeet word deur die verhouding van die werk wat uitgevoer in die oordrag van positiewe lading op 'n bepaalde gebied punt van oneindigheid tot die hoeveelheid lading wat beweeg word verwys na die veld potensiaal.

Hierdie definisie impliseer dat 'n sekere punt in die veld is gelyk aan die potensiële, wat uitgevoer word deur die beweging van die positiewe lading op 'n gegewe punt van oneindigheid.

Die grootte van die potensiële aangedui deur die letter φ:

φ = A / V

Potensiaal - die skalaarhoeveelheid. Potensiaal van elke punt van die veld positief gelaaide liggaam het 'n positiewe waarde, en die potensiaal van die liggaam met negatiewe lading het 'n negatiewe waarde.

Ons wys dat die vereniging werking bedrag, wat uitgevoer word in die oordrag van positiewe lading aan die hoeveelheid lading oorgedra is gelyk aan die potensiaalverskil beweging punte.

Potensiaalverskil tussen twee verskillende punte van die veld, so, staan bekend as die veldsterkte tussen sulke punte. As die spanning van die veld met die letter U gemerk, word die verhouding tussen die krag en potensiaal uitgedruk deur die vergelyking:

U = φ₁ - φ₂

In hierdie definisie, sal die potensiaal oneindig afgeleë punt gelyk wees aan nul. In hierdie geval sê ons dat die potensiaal van die nul punt 'n arbitrêre punt van die veld, die keuse van sy heeltemal konvensionele mag wees. Potensiaalverskil tussen twee arbitrêre punte van die veld is nie afhanklik van die gekose punt van zero potensiaal.

Die teoretiese werk nulpunt potensiaal advokate wys by oneindigheid. Maar in die praktyk - 'n punt van die aarde se oppervlak.

So, die potensiaal van fisika - is nie 'n waarde gemeet deur die verhouding van die werk in die oordrag van positiewe lading van die oppervlak in 'n sekere punt van die veld aan die grootte van die lading.

Die verband tussen intensiteit en potensiaal gee uitdrukking aan die eienskappe van die elektriese veld. Verder, indien die spanning is sy krag eienskappe en om die bedrag van krag wat op die lading in 'n arbitrêre een punt van die veld, die potensiaal bepaal - sy energie eienskappe. Deur potensiaal in verskillende punte kan ons die grootte van die elektriese veld van werk in bewegende lading met behulp van die formule bepaal:

A = Qu, of A = q (φ₁ - φ₂),

waar q - die grootte van die lading, U - die spanning tussen die punte van die veld, en φ₁, φ₂ - potensiaal punte van beweging.

Kyk na die verhouding tussen intensiteit en potensiaal in-een elektriese veld. Intensiteit E op enige punt van die veld is dieselfde, en vandaar die krag van die man, wat dien op 'n aanklag ook is dieselfde en gelyk aan E. Dit volg dat die krag wat dien op die lading q in hierdie gebied gelyk aan F = KE sal wees.

As die afstand tussen twee punte van die veld gelyk aan d is, dan wanneer jy die lading om werk te verrig beweeg:

A = Fd = GED = g (φ₁-φ₂),

waar φ₁-φ₂ is die verskil in potensiële tussen die veld punte.

vandaar:

E = (φ₁-φ₂) / d,

dit wil sê uniforme elektriese veld intensiteit sal gelyk wees aan die potensiaalverskil wat per eenheidslengte val, wat het op die lyn van krag van die veld wees.

Op klein afstande, die verband tussen die sterkte en die potensiaal gedefinieer insgelyks en in 'n nonuniform veld, aangesien enige veld tussen twee nou gespasieer punte geneem kan word vir die uniform.