§ 3.2। । इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र में चार्ज के आंदोलन पर काम करते हैं

इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र के आरोप के लिए बल कार्य करता है। इसलिए, जब इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र में चार्ज को स्थानांतरित करते हैं, तो काम किया जाता है।

ताकतों इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र रूढ़िवादी हैं, यानी चार्ज को स्थानांतरित करने के लिए इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र की शक्ति का काम पथ के आकार पर निर्भर नहीं है, लेकिन केवल प्रारंभिक और समापन बिंदुओं की स्थिति से निर्धारित किया जाता है। इसे दिखाना। स्थिर क्षेत्र में डॉट चार्ज + क्यू 0 चलो बिंदु प्रभार + Q बिंदु 1 से Vacuo में 2. चार्ज पर अभिनय करने वाले कौलॉम्ब बल का प्राथमिक कार्य प्रभार से putdl पर DA \u003d F DL COSα के बराबर है। Kulon के कानून द्वारा

, डीएल कोसिया \u003d डॉ। फिर

। यही है, काम केवल अंक 1 और 2 की स्थिति से निर्धारित किया जाता है।

यांत्रिकी में, हमने यह निर्धारित किया कि:

रूढ़िवादी को उन बलों कहा जाता है जिनके काम पथ के रूप में निर्भर नहीं हैं, लेकिन केवल भौतिक बिंदु की प्रारंभिक और अंतिम स्थिति का समन्वय निर्धारित किया जाता है;

कंज़र्वेटिव बलों का क्षेत्र संभावित रूप से है।

संभावित क्षेत्रों के लिए, आप संभावित और संभावित अंतर की अवधारणाओं को दर्ज कर सकते हैं। निरूपित: संभावित φ, संभावित अंतर φ 1 -φ 2। वोल्ट (बी) में एसआई में मापा जाता है।

इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र के इस बिंदु की संभावना एक एकल स्थानांतरित करने के लिए इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र की शक्ति के काम के बराबर संख्यात्मक रूप से बराबर होती है सकारात्मक आरोप क्षेत्र के इस बिंदु से अनंत तक।

संभावित अंतर φ 1 -φ 2 इलेक्ट्रोस्टैटिक फ़ील्ड (1 और 2) के बिंदुओं के बीच संख्यात्मक रूप से क्षेत्र द्वारा किए गए कार्य के बराबर कार्य के बराबर होता है जो बिंदु 1 से बिंदु 2 तक एक मनमानी मार्ग के साथ एक सकारात्मक मार्ग के आंदोलन के साथ होता है।

पहले, बिंदु चार्ज फ़ील्ड के संचालन के लिए एक सूत्र प्राप्त किया गया था क्यू 0 से बिंदु 1 से बिंदु 2 तक

। दूसरी तरफ, किसी भी इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र की ताकतों का काम जब चार्ज 1 से 0 पर चल रहा है तो बिंदु 1 से 2 तक 12 \u003d क्यू 0 के बराबर होता है। (φ 1 -φ 2)। इसलिये,

। यहां से हम वैक्यूओ में बिंदु चार्जक के इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र की क्षमता के लिए एक अभिव्यक्ति पाते हैं:

.

खेतों की सुपरपोजिशन का सिद्धांत: चार्ज सिस्टम द्वारा बनाए गए इलेक्ट्रोस्टैटिक फ़ील्ड की संभावना इन शुल्कों में से प्रत्येक द्वारा बनाए गए फ़ील्ड की क्षमताओं की बीजगणितीय राशि के बराबर है

.

संभावित φ: डब्ल्यू एन \u003d क्यू 0 के साथ इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र के बिंदु पर चार्ज क्यू 0 की संभावित ऊर्जा। φ। इसका मतलब है कि संभावित इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र की ऊर्जा विशेषताओं है।

इलेक्ट्रोस्टैटिक फ़ील्ड दो मानों द्वारा विशेषता है: 1) तीव्रता (पावर विशेषता); 2) संभावित (ऊर्जा विशेषताओं)। यह माना जा सकता है कि ये मान किसी भी तरह से एक दूसरे से जुड़े हुए हैं। हम दिखाते हैं कि ऐसा है।

कटिंग पथ पर चार्ज क्यू 0 को स्थानांतरित करने के लिए क्षेत्र की ताकतों का कार्य :, कहां है - वेक्टर का प्रक्षेपण आंदोलन की दिशा पर । दूसरी तरफ, यह काम कम के बराबर होगा। संभावित ऊर्जा चार्ज:। क्षेत्र के काम के लिए अभिव्यक्तियों के सही हिस्सों को समझाना, हम इसे प्राप्त करते हैं

यहां से

क्या मतलब है: कुछ मनमानी दिशा पर इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र के तनाव का प्रक्षेपण विपरीत संकेत के साथ इस दिशा में संभावित व्युत्पन्न के बराबर है। यहाँ - इस दिशा में संभावित परिवर्तन की गति।

दिशा की पसंद की मध्यस्थता के कारण, आप रिकॉर्ड कर सकते हैं





, या:

। यह सूत्र इलेक्ट्रोस्टैटिक फ़ील्ड के वोल्टेज के कनेक्शन को संभावित के साथ व्यक्त करता है: इलेक्ट्रोस्टैटिक फ़ील्ड का वोल्टेज विपरीत संकेत के साथ ली गई क्षमता के ढाल के बराबर है। माइनस साइन का मतलब है कि क्षेत्र की ताकत को संभावित रूप से कमी की दिशा में निर्देशित किया जाता है।

इस प्रकार, यदि क्षेत्र के प्रत्येक बिंदु पर संभावित φ का मूल्य ज्ञात है, तो वोल्टेज फॉर्मूला द्वारा फ़ील्ड के प्रत्येक बिंदु पर पाया जा सकता है

व्यस्त कार्य को हल करना संभव है, यानी। निर्दिष्ट मूल्यों के अनुसार प्रत्येक बिंदु पर सूत्र द्वारा दो मनमानी क्षेत्र बिंदुओं के बीच संभावित अंतर खोजने के लिए

। इंटीग्रल को किसी भी लाइन को कनेक्ट करने वाले अंक 1 और 2 के साथ लिया जा सकता है (क्योंकि इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र की शक्ति का संचालन पथ के आकार पर निर्भर नहीं है)।

एक सजातीय क्षेत्र के लिए

या

, whered - पावर लाइन के साथ अंक 1 और 2 के बीच की दूरी।

इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र की ग्राफिक छवि के लिए, समान क्षमता या सुसंगत सतहों की सतह भी सेवा करती है।

इक्विपोटेंशियल सतह ऐसी सतह है, जिनमें से सभी अंक एक ही संभावित हैं।

सुसंगत सतहों को किया जाता है ताकि आसन्न सतहों के बीच संभावित अंतर हर जगह और वही था। इस प्रकार, सुसंगत सतहों की मोटी स्थित है, इस जगह में ग्रेड φ और इसलिए, अधिक वोल्टेज .

इक्विपोटेंशियल सतहों के लिए लंबवत पावर लाइनें, क्योंकि इक्विपोटेंशियल सतह के साथ चार्ज को स्थानांतरित करने का संचालन शून्य है, और इसलिए, चार्ज पर अभिनय बल इसके आंदोलन के लिए लंबवत है।

एक सजातीय क्षेत्र के लिए, इक्विपोटेंशियल सतह समानांतर विमान लंबवत हैं बिजली की लाइनों खेत।

6. एक बिजली के चार्ज को स्थानांतरित करते समय काम करते हैं बिजली क्षेत्र

तनाव के साथ एक समान विद्युत क्षेत्र में विद्युत प्रभार को स्थानांतरित करते समय हम काम की गणना करते हैं। यदि एक दूरी \u003d डी 1-डी 2 (चित्र 110) पर मैदान की छलांग पर लाइन पर चार्ज का प्रभार हुआ, तो काम बराबर है

जहां डी 1 और डी 2 प्रारंभिक और समापन बिंदुओं से प्लेट वी तक दूरी हैं।

यांत्रिकी में यह दिखाया गया था कि गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में दो बिंदुओं के बीच घूमते समय, गुरुत्वाकर्षण का काम शरीर के आंदोलन के प्रक्षेपण पर निर्भर नहीं होता है। गुरुत्वाकर्षण और इलेक्ट्रोस्टैटिक इंटरैक्शन की ताकतों की दूरी पर समान निर्भरता होती है, ताकत वाले वैक्टर को इंटरैक्टिंग पॉइंट निकायों को जोड़ने वाली सीधी रेखा के साथ निर्देशित किया जाता है। यह इस प्रकार होता है जब चार्ज एक विद्युत क्षेत्र में एक बिंदु से दूसरे कार्यों के काम तक चल रहा है बिजली क्षेत्र उनके आंदोलन पर प्रक्षेपवक्र पर निर्भर नहीं है।

यदि आप 180 डिग्री आंदोलन की दिशा बदलते हैं, तो विद्युत क्षेत्र बलों का संचालन, गुरुत्वाकर्षण के काम की तरह, चिह्न को विपरीत में बदल देता है। यदि, चार्ज क्यू को विद्युत क्षेत्र की शक्ति के साथ बिंदु तक एक बिंदु तक ले जाने पर, यह किया गया था और, तब जब चार्ज का शुल्क q बिंदु से बिंदु तक एक ही पथ होता है तो वे काम करते हैं - ए। लेकिन चूंकि यह काम प्रक्षेपण पर निर्भर नहीं है, और प्रक्षेपण के साथ आगे बढ़ते समय, एससी भी काम से किया जाता है - ए। यह यहां से आता है कि जब चार्ज स्थानांतरित हो जाता है, तो पहले बिंदु से बिंदु तक, और फिर बिंदु से बिंदु बी, यानी एक बंद प्रक्षेपण पर, इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र की शक्ति का कुल काम शून्य के बराबर होता है (rie.111)।

इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र की शक्ति का काम जब बिजली के चार्ज को किसी भी बंद प्रक्षेपण के साथ स्थानांतरित किया जाता है तो शून्य होता है।

क्षेत्र, किसी भी बंद प्रक्षेपवक्र के लिए ऑपरेशन शून्य है, जिसे एक संभावित क्षेत्र कहा जाता है। गुरुत्वाकर्षण और इलेक्ट्रोस्टैटिक फ़ील्ड संभावित फ़ील्ड हैं।

7. एक बिंदु चार्ज क्षेत्र की संभावित क्षमता की अवधारणा

इलेक्ट्रोस्टैटिक फ़ील्ड की संभावना इस शुल्क के लिए क्षेत्र में चार्ज की संभावित ऊर्जा के अनुपात के बराबर एक स्केलर मान है:

इस बिंदु पर क्षेत्र की ऊर्जा विशेषताओं। क्षमता इस क्षेत्र में रखे गए चार्ज के आकार पर निर्भर नहीं है।

चूंकि संभावित ऊर्जा समन्वय प्रणाली की पसंद पर निर्भर करती है, संभावित स्थिरता को स्थिर करने के लिए निर्धारित किया जाता है।

संभावित संदर्भ बिंदु को समस्या के आधार पर चुना जाता है: ए) पृथ्वी की क्षमता, बी) क्षेत्र के एक असीम रूप से दूरस्थ बिंदु की क्षमता, सी) नकारात्मक कंडेनसर प्लेट की क्षमता।

खेतों की सुपरपोजिशन के सिद्धांत का परिणाम (क्षमता विकसित हो रही है) बीजगणित).

बिंदु पर इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र की क्षमता आर परीक्षण बिंदु चार्ज क्यू की संभावित ऊर्जा के अनुपात के बराबर है ", इस बिंदु पर, इस चार्ज की परिमाण के लिए Q."

φ - क्यू पर निर्भर नहीं है "!

8. क्षमता की क्षमता। तनाव और संभावित के बीच संचार

जब इन दो क्षमताओं के मूल्य एक-दूसरे के बराबर नहीं होते हैं, तो एक्सपोजर और काउंटरक्शन की संभावनाओं के बीच वेक्टर अंतर होता है। यह ऊर्जा विनिमय के दौरान ऊर्जा आंदोलन की दिशा निर्धारित करता है: सिस्टम में या विपरीत दिशा में पर्यावरण से। माध्यम और संतुलन प्रणाली के बीच संभावित अंतर के विपरीत, गैर-संतुलन प्रणाली के अंदर स्थानीय क्षमताओं के बीच एक अंतर है। इसलिए, दो अलग-अलग परिभाषाएं दी जानी चाहिए: 1. समतोल प्रणाली के संबंध में संभावित अंतर पूरी तरह से और संभावित प्रणाली की क्षमता के बीच अंतर है व्यापक (या पड़ोसी प्रणाली की क्षमता)। 2. गैर-संतुलन प्रणाली के भीतर संभावित अंतर इस प्रणाली के भीतर स्थानीय संभावित उपप्रणाली के बीच अंतर है। संभावित अंतर को अधिक संभावित मूल्य से एक छोटे से निर्देशित किया जाता है, इसे फॉर्म δp 12 \u003d (पी 1 - पी 2) ई 12, (3) में लिखा जा सकता है जहां पी 1 और पी 2 - सिस्टम की क्षमता या आसपास के माध्यम; ई 12 - व्यवस्थित करने के लिए सिस्टम से माध्यम या विपरीत दिशा में। आम तौर पर, निचले सूचकांक को छोड़ दिया जा सकता है और पदनाम δp लागू किया जा सकता है। स्थानीय क्षमताओं का अंतर भी निर्देशित किया जाता है, इसे फॉर्म δp 12 \u003d (पी जे 1 - पी जे 2) ई 12, (4) में लिखा जा सकता है, जहां आर जे 1 और पी जे 2 किसी भी तरह के विभिन्न उपप्रणाली की स्थानीय क्षमता नहीं हैं; ई 12 - सबसिस्टम 1 से सबसिस्टम 2 से ओआरटी दिशा।

तनाव और संभावित के बीच संचार विद्युत क्षेत्र की विशेषता व्यक्त करता है। और यदि तनाव इसे पूरा करता है मौन विशेषता और आपको इस क्षेत्र के मनमाने ढंग से किए गए बिंदु में चार्ज पर कार्य करने वाले बल की मात्रा निर्धारित करने की अनुमति देता है, क्षमता इसकी ऊर्जा विशेषता है। इलेक्ट्रो के विभिन्न बिंदुओं पर संभावितताओं के मुताबिक, हम सूत्रों का उपयोग करके चार्ज को स्थानांतरित करने के लिए काम की मात्रा निर्धारित कर सकते हैं: ए \u003d क्यू, या ए \u003d क्यू (φ₁ - φ₂), जहां क्यू चार्ज मूल्य है, यू वोल्टेज के बीच है क्षेत्र के बिंदु और φ₁, φ₂ - आंदोलन बिंदुओं की क्षमता। एक अस्पष्ट बिजली के क्षेत्र में तनाव और क्षमता के बीच संबंध पर विचार करें। तनाव ई इस तरह के क्षेत्र के किसी भी बिंदु पर समान है, और इसलिए प्रति यूनिट प्रति यूनिट फोर्स एफ भी वही है और ई के बराबर है। इससे यह इस क्षेत्र में चार्ज क्यू को प्रभावित करने वाला बल होगा। एफ \u003d क्यूई के बराबर। यदि इस तरह के क्षेत्र के दो बिंदुओं के बीच की दूरी डी है, तो जब शुल्क ले जाया जाता है, तो काम किया जाता है: ए \u003d एफडी \u003d जीईडी \u003d जी (φ₁-φ₂), जहां φ₁-φ₂ क्षेत्र के बिंदुओं के बीच क्षमता है । इसलिए: ई \u003d (φ₁-φ₂) / डी, यानी एक सजातीय विद्युत क्षेत्र का तनाव संभावित अंतर के बराबर होगा, जो प्रति यूनिट लंबाई में पड़ता है, जिसे इस क्षेत्र की पावर लाइन द्वारा लिया गया था। कम दूरी पर, तनाव और क्षमता के बीच संबंध असामान्य क्षेत्र में समान रूप से निर्धारित किया जाता है, क्योंकि दो करीबी बिंदुओं के बीच किसी भी क्षेत्र को सजातीय के लिए लिया जा सकता है।

9.बिजली। संधारित्र।

विद्युत संधारित्र संधारित्र। अनुपात द्वारा निर्धारित भौतिक मात्रा प्र संधारित्र प्लेटों के बीच वोल्टेज के लिए कंडेनसर की प्लेटों में से एक कहा जाता है संधारित्र विद्युत क्षमता:। प्लेटों के निरंतर स्थान के साथ, संधारित्र की विद्युत क्षमता प्लेटों पर किसी भी शुल्क पर निरंतर मूल्य है। बिजली इकाई। अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली में विद्युत क्षमता की इकाई - बिजली की एक विशेष नाप (एफ)। 1 एफ की विद्युत क्षमता में ऐसे संधारित्र होते हैं, जिनकी प्लेटों के बीच वोल्टेज 1 वी होता है जब 1 सीएल के बहु-आयामी शुल्कों की प्लेटों की रिपोर्ट होती है।

Capacitors। बहु-व्यक्ति को अलग करने का सबसे सरल तरीका विद्युत प्रभार - संपर्क में विद्युतीकरण, इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रेरण - आपको शरीर की सतह पर केवल एक अपेक्षाकृत कम संख्या में मुक्त विद्युत शुल्क प्राप्त करने की अनुमति देता है। मल्टीलायर विद्युत शुल्क की महत्वपूर्ण मात्रा के संचय के लिए लागू होते हैं capacitors। संधारित्र - यह एक ढांकता हुआ परत द्वारा अलग दो कंडक्टर (प्लेट्स) की एक प्रणाली है, जिसकी मोटाई कंडक्टर के आकार की तुलना में छोटी है। उदाहरण के लिए, समानांतर में स्थित दो फ्लैट धातु प्लेटें और एक ढांकता हुआ परत रूप से अलग होती हैं समतल संधारित्र। यदि एक फ्लैट कंडेनसर की प्लेटें विपरीत संकेत के मॉड्यूल शुल्क के बराबर सूचित करती हैं, तो प्लेटों के बीच विद्युत क्षेत्र की ताकत एक प्लेट में क्षेत्र की ताकत जितनी दोगुनी होगी। प्लेटों के बाहर, विद्युत क्षेत्र की ताकत शून्य है, क्योंकि दो प्लेटों पर एक अलग संकेत के बराबर शुल्क विद्युत क्षेत्रों की प्लेटों के बाहर बनाते हैं, जिनमें से तनाव मॉड्यूल के बराबर होते हैं, लेकिन दिशा के विपरीत हैं

10. इलेक्ट्रिकल डिप्लोमा

इलेक्ट्रिक डीपोल। - परिमाण में दो बराबर की एक प्रणाली, लेकिन एक दूसरे से कुछ दूरी पर स्थित बिंदु विद्युत शुल्क के संकेत के विपरीत।

शुल्क के बीच की दूरी कहा जाता है कंधे द्विध्रुवीय।

डीपोल की मुख्य विशेषता वेक्टर मान कहा जाता है विद्युत क्षण द्विध्रुव (पी)।

इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र में चार्ज को स्थानांतरित करते समय, कूलॉम्ब बलों के प्रभारी कार्य करने, काम करते हैं। चार्ज क्यू 0 0 चार्ज फ़ील्ड Q0 पर बिंदु सी से मध्यवर्ती प्रक्षेपण (चित्र 1.12) के साथ बिंदु से बिंदु पर जाएं। क्यू 0 पर एक कौलॉम्ब बल है

प्राथमिक चार्जिंग डी के साथ एल, यह बल दा के काम को बनाता है

जहां  वैक्टर के बीच कोण है और। Validud। एलकोसो \u003d डॉ। बल की दिशा में वेक्टर का प्रक्षेपण है। इस प्रकार, दा \u003d एफडीआर ,. बी में बिंदु सी से चार्ज के आंदोलन पर पूर्ण कार्य अभिन्न द्वारा निर्धारित किया जाता है , वार्ड 1 और आर 2 - चार्ज डिस्टेंस क्यू टू पॉइंट्स सी और बी परिणामस्वरूप सूत्र से, यह इस प्रकार है कि जब बिजली चार्ज क्यू 0 बिंदु चार्ज क्यू के क्षेत्र में स्थानांतरित हो जाता है तो यह काम करता है, आंदोलन प्रक्षेपवक्र के रूप में निर्भर नहीं है, और केवल आंदोलन के प्रारंभिक और अंत बिंदु पर निर्भर करता है .

वक्ताओं अनुभाग से पता चलता है कि इस स्थिति को संतुष्ट करने वाला क्षेत्र संभावित है। नतीजतन, एक बिंदु प्रभार का इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र - क्षमता, और इसमें शक्ति - अपरिवर्तनवादी.

यदि एक संकेत के शुल्क क्यू और क्यू 0, प्रतिकृति बलों का काम सकारात्मक होगा जब उन्हें हटा दिया जाता है और नकारात्मक होता है जब वे परिवर्तित हो जाते हैं (बाद के मामले में, काम बाहरी बलों द्वारा किया जाता है)। यदि शुल्क क्यू और क्यू 0 अलग हैं, तो आकर्षण बलों का काम सकारात्मक होगा जब वे एक दूसरे को हटाते समय रैपप्रोकेटेड और नकारात्मक होते हैं (बाद के मामले को बाहरी बलों द्वारा भी किया जाता है)।

इलेक्ट्रोस्टैटिक फ़ील्ड को चार्ज सिस्टम क्यू 1, क्यू 2, ..., क्यू एन द्वारा बनाए गए इलेक्ट्रोस्टैटिक फ़ील्ड को चार्ज करें। नतीजतन, स्वतंत्र बलों क्यू 0 पर लागू होते हैं , परिणामी जो वेक्टर राशि के बराबर है। काम और बराबर बल घटकों के काम की बीजगणितीय राशि के बराबर है, , मैं 1 और आर I 2 wherer q i और q 0 के बीच प्रारंभिक और अंतिम दूरी हैं।

तनाव वेक्टर का संचलन।

जब चार्ज एक मनमानी बंद पथ के साथ ले जाया जाता है, एल, इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र की शक्ति का संचालन शून्य है। चूंकि, चार्ज की अंतिम स्थिति प्रारंभिक आर 1 \u003d आर 2 के बराबर होती है, फिर अभिन्न चिह्न पर सर्कल इंगित करता है कि एकीकरण एक बंद पथ द्वारा किया जाता है)। तो काकी, फिर। यहां से हमें मिलता है। समानता के दोनों हिस्सों को कम करना 0, हमें मिलता है या कहाँ एल \u003d ECOS - प्राथमिक आंदोलन की दिशा में वेक्टर ई का प्रक्षेपण। अविभाज्य तनाव वेक्टर का परिसंचरण। इसलिए किसी भी बंद सर्किट के साथ इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र के तनाव का संचलन शून्य है । यह निष्कर्ष एक शर्त है क्षेत्र का राजनीति.

संभावित चार्ज ऊर्जा।

शरीर के संभावित क्षेत्र में, संभावित ऊर्जा और रूढ़िवादी ताकतों का काम संभावित ऊर्जा की कमी के कारण किया जाता है।

इसलिए, काम ए। 12 को संभावित चार्ज ऊर्जा में अंतर के रूप में दर्शाया जा सकता है प्र 0 चार्ज क्षेत्र के प्रारंभिक और समापन बिंदुओं में प्र :

संभावित ऊर्जा प्रभार प्र 0, चार्ज क्षेत्र में स्थित है प्र दूरी पर आर उससे बराबर है

यह मानते हुए कि अनंतता पर चार्ज को हटाने के दौरान, संभावित ऊर्जा शून्य से अपील करती है, हमें मिलता है: const। = 0 .

के लिये उसी नाम का उनकी बातचीत की संभावित ऊर्जा का शुल्क ( प्रतिकृति) सकारात्मकके लिये वैरिएमन बातचीत से संभावित ऊर्जा शुल्क ( आकर्षण) नकारात्मक.

यदि सिस्टम सिस्टम द्वारा बनाया गया है एन बिंदु प्रभार, फिर चार्ज की संभावित ऊर्जा प्र 0, इस क्षेत्र में स्थित, अलग-अलग आरोपों द्वारा बनाई गई संभावित ऊर्जा के बराबर है:

इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र की क्षमता।

रवैया परीक्षण शुल्क Q0 पर निर्भर नहीं है और है कहा गया क्षेत्र की ऊर्जा विशेषताओंक्षमता :

क्षमता φ इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र के किसी भी बिंदु पर अदिश भौतिक मात्रा इस बिंदु पर एक सकारात्मक चार्ज की संभावित ऊर्जा द्वारा निर्धारित किया गया।

1.7 तनाव और क्षमता के बीच संचार।

इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र - अल। अभी भी चार्ज का क्षेत्र।
फेल, चार्ज पर अभिनय, एक गुलाम बनाने, इसे चलाता है।
एक सजातीय विद्युत क्षेत्र में fel \u003d qe - निरंतर मूल्य

कार्य क्षेत्र (ईमेल) निर्भर नहीं करता प्रक्षेपण के रूप से और एक बंद प्रक्षेपवक्र \u003d शून्य पर।

इलेक्ट्रोस्टाटिक्स (बिजली से ... और स्थैतिक) , बिजली के सिद्धांत का खंड, जिसमें निश्चित विद्युत शुल्कों की बातचीत का अध्ययन किया जाता है। यह एक इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र के माध्यम से किया जाता है। ई। का मुख्य कानून - कुलोना कानून, जो उनके परिमाण और उनके बीच की दूरी के आधार पर, निश्चित बिंदु शुल्कों की बातचीत की ताकत निर्धारित करता है।

विद्युत शुल्क एक इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र के स्रोत हैं। यह तथ्य गॉस प्रमेय को व्यक्त करता है। इलेक्ट्रोस्टैटिक फ़ील्ड संभावित रूप से है, यानी इलेक्ट्रोस्टैटिक फ़ील्ड से चार्ज पर कार्य करने वाली ताकतों का काम पथ के रूप में निर्भर नहीं है।

इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र समीकरणों को पूरा करता है:

डिव डी \u003d 4PR, सड़ांध इ। = 0,

कहा पे डी - वेक्टर विद्युत प्रेरण (प्रेरण विद्युत और चुंबकीय देखें), इ - इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र का वोल्टेज, आर विद्युत प्रभार की घनत्व है। पहला समीकरण गॉस प्रमेय का अंतर रूप है, और दूसरा इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षेत्र की संभावित प्रकृति को व्यक्त करता है। ये समीकरण मैक्सवेल समीकरणों के एक विशेष मामले के रूप में प्राप्त किया जा सकता है।

विशिष्ट समस्याएं ई। - उन सभी के प्रसिद्ध पूर्ण शुल्क या उनमें से प्रत्येक की क्षमता के अनुसार, साथ ही उनके आरोपों और क्षमताओं द्वारा कंडक्टर सिस्टम की ऊर्जा की गणना के अनुसार कंडक्टर की सतहों पर शुल्क का वितरण ढूँढना।

विद्युत क्षेत्र की शक्ति विशेषताओं के बीच संचार स्थापित करने के लिए  कालऔर यह ऊर्जा विशेषता  क्षमताविचार करें प्राथमिक कार्य पॉइंट चार्ज के एक असीम रूप से छोटे आंदोलन पर विद्युत क्षेत्र बल प्र: डी। A \u003d Q.इ।डी एल, एक ही काम संभावित चार्ज ऊर्जा की कमी के बराबर है प्र: डी। ए \u003d डी डब्ल्यू पी \u003d  Q.डी, जहां डी विस्थापन डी की लंबाई में विद्युत क्षेत्र की क्षमता में परिवर्तन है एल। अभिव्यक्तियों के सही हिस्सों को समझना, हमें मिलता है: इ।डी एल d या कार्टेशियन समन्वय प्रणाली में

ई एक्सडी एक्स + ई वाईडी वाई + ई जेडडी z \u003d।d, (1.8)

कहा पे ई एक्स, ई वाई, ई जेड।- समन्वय प्रणाली की धुरी पर तनाव के वेक्टर के अनुमान। चूंकि अभिव्यक्ति (1.8) एक पूर्ण अंतर है, फिर हमारे पास तनाव वेक्टर के अनुमानों के लिए है

सुसंगत सतह - अवधारणा किसी भी संभावित वेक्टर फ़ील्ड पर लागू अवधारणा, उदाहरण के लिए, एक स्थिर-विद्युत क्षेत्र या न्यूटनियम गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र (गुरुत्वाकर्षण) के लिए। इक्विपोटेंशियल सतह एक सतह है जिसके लिए इसकी संभावना है संभाव्य क्षेत्र निरंतर मूल्य लेता है। किसी अन्य समकक्ष, परिभाषा - सतह, किसी भी बिंदु ऑर्थोगोनल फील्ड लाइनों पर।

इलेक्ट्रोस्टैटिक्स में कंडक्टर की सतह एक सुसंगत सतह है। इसके अलावा, इक्विपोटेंशियल सतह पर कंडक्टर का कंडक्टर इलेक्ट्रोस्टैटिक फ़ील्ड की कॉन्फ़िगरेशन में परिवर्तन का कारण नहीं बनता है। इस तथ्य का उपयोग छवि विधि में किया जाता है जो आपको जटिल विन्यास के लिए इलेक्ट्रोस्टैटिक फ़ील्ड की गणना करने की अनुमति देता है।

गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में, समेकित सतह पर निश्चित तरल पदार्थ का स्तर स्थापित किया गया है। विशेष रूप से, महासागरों का स्तर पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र की सुसंगत सतह के साथ गुजरता है। महासागर के स्तर की सुसंगत सतह, पृथ्वी की सतह पर जारी है, को भूगण कहा जाता है और भूगर्भ में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

5.विद्युत क्षमता - कंडक्टर की विशेषताएं, विद्युत प्रभार को जमा करने की इसकी क्षमता का माप। विद्युत सर्किट के सिद्धांत में, कंटेनर को दो कंडक्टर के बीच पारस्परिक क्षमता कहा जाता है; कैपेसिटिव तत्व का पैरामीटर विद्युत सर्किटदो-ध्रुव के रूप में प्रतिनिधित्व किया। इस तरह के एक कंटेनर को इन कंडक्टरों के बीच संभावित अंतर के लिए विद्युत शुल्क की मात्रा के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है।

सिस्टम में, कंटेनर को दूर में मापा जाता है। सेंटीमीटर में एसजीएस सिस्टम में।

एक कंडक्टर के लिए, क्षमता धारणा के प्रभारी के अनुपात के बराबर है, इस धारणा के तहत अपनी क्षमता के बराबर है कि अन्य सभी कंडक्टर अनंत दिमागी हैं और असीमित रिमोट पॉइंट की संभावना शून्य के बराबर ली गई है। गणितीय रूप में, इस परिभाषा में एक दृश्य है

कहा पे प्र - चार्ज, यू - कंडक्टर क्षमता।

क्षमता ज्यामितीय आयामों और कंडक्टर के रूप और पर्यावरण के विद्युत गुणों (इसके) द्वारा निर्धारित की जाती है डाइलेक्ट्रिक पारगम्यता) और कंडक्टर की सामग्री पर निर्भर नहीं है। उदाहरण के लिए, त्रिज्या के संचालन कटोरे की क्षमता आर बराबर (सिस्टम एसआई में):

सी। \u003d 4πε 0 ε आर.

कंटेनर की अवधारणा भी कंडक्टर की प्रणाली को संदर्भित करती है, विशेष रूप से, एक ढांकता हुआ - कंडेनसर द्वारा अलग दो कंडक्टर की प्रणाली के लिए। इस मामले में पारस्परिक क्षमता ये कंडक्टर (कंडेनसर प्लेट) कैपेसिटर द्वारा संचित चार्ज के अनुपात के बराबर होंगे, प्लेटों के बीच संभावित अंतर के लिए। एक फ्लैट संधारित्र के लिए, क्षमता के बराबर है:

कहा पे एस - एक चढ़ाया का क्षेत्र (यह समझा जाता है कि वे बराबर हैं), डी - प्लेटों के बीच दूरी, ε - प्लेटों के बीच सापेक्ष ढांकता पारगम्यता, ε 0 \u003d 8.854 × 10 -12 एफ / एम - विद्युत स्थिरता।

समानांतर परिसर के साथ के capacitors पूर्ण क्षमता व्यक्तिगत capacitors के कंटेनरों की मात्रा के बराबर है:

सी \u003d सी 1+ सी 2।+ ... + सी के।

अनुक्रमिक कनेक्शन के साथ के capacitors उलटा गैस टैंक folded:

1 / सी \u003d 1 / सी 1+ 1 / सी 2+ ... + 1 / सी के।

चार्ज किए गए कंडेनसर के विद्युत क्षेत्र की ऊर्जा है:

W \u003d qu / 2 \u003d cu 2 /2 \u003d क्यू 2/ (2 सी)।

6. विद्युत प्रवाह कहा जाता हैलगातार यदि वर्तमान और इसकी दिशा समय के साथ नहीं बदली है।

टोक शक्ति (अक्सर बस " वर्तमान") कंडक्टर में, स्केलर मान संख्यात्मक रूप से प्रतिधारण के माध्यम से प्रति यूनिट बहने वाले चार्ज के बराबर होता है। पत्र द्वारा दर्शाया गया (कुछ पाठ्यक्रमों में - वर्तमान वेक्टर घनत्व के साथ भ्रमित न हों):

समस्याओं को हल करने के लिए उपयोग किया जाने वाला मुख्य सूत्र ओएचएम का कानून है:

§ साइट के लिए विद्युत श्रृंखला:

वर्तमान शक्ति प्रतिरोध के अनुपात के बराबर है।

§ पूर्ण विद्युत सर्किट के लिए:

जहां ई ईएमएफ है, आर एक बाहरी प्रतिरोध है, आर - आंतरिक प्रतिरोध।

सी - 1 amp (ए) \u003d 1 लटकन / सेकंड में माप की इकाई।

वर्तमान बल को मापने के लिए, एक विशेष उपकरण का उपयोग किया जाता है - एक एमिटर (छोटे धाराओं को मापने के लिए उपयोग किए जाने वाले उपकरणों के लिए, मिलीमीटर के नाम, माइक्रो एमिटर, गैल्वेनोमीटर) का भी उपयोग किया जाता है। यह उस स्थान पर श्रृंखला अंतर में शामिल है जहां वर्तमान मापा जाता है। वर्तमान बल को मापने के लिए मुख्य विधियां: मैग्नेटोइलेक्ट्रिक, विद्युत चुम्बकीय और अप्रत्यक्ष (ज्ञात प्रतिरोध पर वोल्टेज वोल्टमीटर को मापकर)।

कब प्रत्यावर्ती धारा तत्काल वर्तमान ताकत, आयाम (पीक) वर्तमान ताकत और कुशल वर्तमान शक्ति हैं ( समान शक्ति डीसी, जो एक ही शक्ति को हाइलाइट करता है)।

शंकु घनत्व - वेक्टर भौतिक मूल्य इकाई क्षेत्र के माध्यम से बहने वाली मौजूदा ताकत का अर्थ है। उदाहरण के लिए, एक समान घनत्व वितरण के साथ:

कंडक्टर के क्रॉस सेक्शन में वर्तमान।

अस्तित्व के लिए आवश्यक शर्तों में से विद्युत प्रवाह अंतर:

· मुक्त विद्युत प्रभार के माध्यम में उपस्थिति

· एक वातावरण में एक विद्युत क्षेत्र बनाना

तीसरापन - गैर-विद्युत प्रकृति की ताकतों, जिससे डीसी स्रोत के भीतर विद्युत शुल्कों का आंदोलन होता है।
थर्ड-पार्टी को कौलॉम्ब बलों के अलावा सभी बलों को माना जाता है।

विद्युत प्रभावन बल (ईएमएफ), प्रत्यक्ष या वैकल्पिक वर्तमान के स्रोतों में तीसरे पक्ष (गैर-ऑप्टिकल) बलों के प्रभाव को चिह्नित करने वाली भौतिक मात्रा; एक बंद प्रवाहकीय सर्किट में, समोच्च के साथ एक सकारात्मक चार्ज के आंदोलन पर इन बलों का संचालन समान है। अगर इ। पृष्ठ तीसरे पक्ष की ताकत के पक्ष की तीव्रता को नामित करता है, फिर बंद सर्किट में ईएमएफ ( एल) बराबरी का , कहा पे डीएल - समोच्च लंबाई का तत्व।

संभावित बल इलेक्ट्रोस्टैटिक (या स्थिर) फ़ील्ड समर्थन नहीं कर सकते डी.सी. श्रृंखला में, चूंकि बंद पथ पर इन बलों का काम शून्य है। कंडक्टर पर चालू होने का मार्ग ऊर्जा की रिहाई के साथ है - कंडक्टर को गर्म करना। तीसरे पक्ष की सेनाएं वर्तमान स्रोतों के भीतर चार्ज किए गए कणों का नेतृत्व करती हैं: जेनरेटर, गैल्वेनिक तत्व, बैटरी इत्यादि। तीसरे पक्ष की ताकतों की उत्पत्ति अलग हो सकती है। जेनरेटर में, तीसरे पक्ष की ताकत परिवर्तन से उत्पन्न भंवर विद्युत क्षेत्र द्वारा बलों की ताकत है चुंबकीय क्षेत्र समय के साथ, या लोरेंटज़, चुंबकीय क्षेत्र से एक चलती कंडक्टर में इलेक्ट्रॉनों में अभिनय करना; इलेक्ट्रोप्लाटिंग तत्वों और बैटरी में, यह रासायनिक बलों आदि है। ईएमएफ किसी दिए गए प्रतिरोध के साथ श्रृंखला में वर्तमान शक्ति निर्धारित करता है (ओएचएमए कानून देखें) . ईएमएफ मापा जाता है, साथ ही वोल्टेज, किनारों।