Mogućnost električnog polja, odnos između snage i potencijala

Razmotrimo odnos između napetosti i potencijala u električnom polju. Recimo da imamo neko pozitivno nabijeno tijelo. Ovo tijelo je okruženo električnim poljem. Prebacit ćemo na ovo polje pozitivno naplatu, pri čemu će se prijenos čije će rad biti izvršen. Veličina ovog rada je izravno proporcionalna veličini naboja i ovisi o mjestu zamjene u polju. Ako uzmemo omjer savršenog posla A prema vrijednosti prenesene naboja q, tada je vrijednost tog odnosa A / q neće biti ovisna o količini naboja koja se prenosi, ali će ovisiti o izboru kretanja točaka, gdje je oblik staze je nebitno.

Uvodimo naboj u polju, krećući ga iz beskonačno udaljenog mjesta, snage polja što je jednako nuli. Veličina odnosa između posla koji će se izvršiti protiv sila električnog polja prema veličini prenesenog naboja ovisit će samo o položaju posljednje točke pomaka. Kao posljedica, ova vrijednost služi za obilježavanje takve točke polja.

Vrijednost koja se mjeri odnosom obavljenog posla u prijenosu pozitivnog naboja na određenom području točke beskonačnosti u iznosu od naboja koja se kreće naziva polja potencijala.

Može se vidjeti iz definicije da je u određenoj točki polje potencijal jednak radku koji se događa kada se pozitivna naboja pomakne na određenu točku iz beskonačnosti.

Magnituda potencijal je označen slovom phi-:

phi- = A / q

Potencijal je skalaran. Mogućnosti svake točke polja pozitivno nabijenog tijela imaju pozitivnu vrijednost, a poljski potencijali tijela s negativnim nabojem imaju negativnu vrijednost.

Pokazujemo da je međusobna povezanost između veličine posla koja se događa kada se pozitivna naboja prenese na vrijednost prenesenog naboja jednaka je razlici potencijala točaka istiskivanja.

Potencijalna razlika između dvije različite točke polja, u ovom slučaju, naziva se snaga polja između takvih točaka. Ako je napon polja označen slovom U, onda je odnos između snage i potencijala izražen jednadžbom:

U = fenil-l- fi-₂

U ovoj definiciji, potencijal beskonačno udaljenog mjesta bit će nula. U ovom slučaju kažemo da točka nulte potencijal može biti proizvoljna točka polja, izbor koji je potpuno konvencionalan. Potencijalna razlika dviju proizvoljnih točaka polja ne ovisi o odabranoj točki nulte potencijal.

U teorijskim djelima nulte točke potencijala su beskrajno udaljena točka. I u praksi - bilo koja točka na površini zemlje.

Dakle, potencijal u fizici je količina koja se mjeri odnosom rada pri prijenosu pozitivnog naboja od površine zemlje do određene točke polja do vrijednosti određenog naboja.

Odnos između napetosti i potencijalne ekspresije karakteristično za električno polje. Osim toga, ako je napetost je njegova karakteristika snage i odrediti iznos sile koja djeluje na naknadu u proizvoljnog jednom trenutku ovog područja, potencijal - njegove snage obilježje. Od potencijala na različitim mjestima električnog polja, možemo odrediti veličinu posla na prijenos naplatnih vrijednosti pomoću sljedećih formula:

A = qU, ili A = q (phi-1 - fi-₂),

gdje q je veličina naboja, U je napon između točaka polja i fi-₁, phi-2 je potencijal točaka istiskivanja.

Razmislite o odnosu čvrstoće i potencijala u jedinstvenom električnom polju. Intenzitet E u svakoj točki na istom području, a time i sila F koja djeluje na jedinicu naboja, također, isti i jednak E. toga slijedi da je sila koja djeluje na naboj Q u ovom području će biti jednak F = QE.

Ako je udaljenost između dviju točaka takvog polja jednaka d, tada kada se naplata pomiče, radit će se:

A = Fd = gEd = g (phi-1-phi-2),

gdje phi-1-phi-2 - razlika potencijala između točaka polja.

Odavde:

E = (phi-1-phi-2) / d,

odnosno intenzitet homogenog električnog polja bit će jednak potencijalnoj razlici, koja po jedinici duljine, koja se uzima duž linije sile određenog polja.

Na kratkim udaljenostima, odnos između čvrstoće i potencijala se određuje na sličan način u ne-homogenom polju, budući da se bilo koje polje između dvije blisko raspoređene točke može uzeti kao homogeno.