Mēs novērtēsim lielumu spēka vai paātrinājumu, kurš spēks informē ķermeni vai pēc ķermeņa deformācijas lielumu, vai, visbeidzot, darba apjoms, ko spēks veic, kad pieteikuma punkts tiek pārvietots. Lai padarītu šo pēdējo metodi matemātiski precīzu un viegli attiecināmi uz praktiskiem aprēķiniem, jēdziens īpašas lieluma ar dimensiju darbu, kas minēts masas vienību (vai vienību par elektroenerģijas, magnētisms utt.). Tas ir, katrs vietas punkts, kurā spēku likums ir raksturīgs ar noteiktu iespējamo vērtību (t. I, 136. lpp.). Saskaņā ar potenciālu elektriskais lauks Šis punkts nozīmē darbu, ko laukums veic, pārvietojoties no šī punkta uz pozitīvās elektroenerģijas vienības bezgalību.

Kad, pārvietojot pozitīvās elektroenerģijas vienību no šī punkta uz kosmosu, kur nav lauku, lauka spēki patiešām rada darbu, potenciāls šajā brīdī ir pozitīvs, un tas ir viss lielākais. Tātad visur pozitīva maksaJa nav tuvumā negatīvu maksu, elektriskā lauka potenciāls ir pozitīvs.

Ja lauka spēki kavē pozitīvas elektroenerģijas vienības kustību no aplūkotā bezgalības punkta, tad tas nozīmē, ka to radītais darbs ir negatīvs, un tāpēc potenciāls šajā brīdī ir negatīvs; Absolūtā vērtībā tas ir vissarežģītākais, jo lielāks darbs ir nepieciešams tērēt pret spēku lauka minētajā kustībā. Tādējādi elektriskā lauka potenciāls, ko veido negatīvs maksājums, ir negatīvs; Vienmēr negatīva pēc pasaules smaguma veida potenciāla.

Ja atkārtojot T. I P.132-134. Punktā esošos argumentus, mēs aprēķinājām, ka lauka spēki tika ražoti, pārvietojoties uz pozitīvas elektroenerģijas vienības bezgalību no vienības noņemšanas punkta punkts Ka mēs to saņemtu, ka šis darbs, i.e. potenciāls noteiktajā punktā ir:

(Ir dielektriska pastāvīga vide, kurā ir maksa

Formula (15) ir viegli iegūt, piemērojot integrācijas noteikumus. Jebkurā sfērā attālumā no maksas (15. att.), Lauka stiprums ēd, kad pozitīvās elektroenerģijas vienība tiek pārvietota no maksas uz attālumu rādiusa virzienā, kopējā darbība tiek veikta vienāda ar neatņemama no šīs vērtības, kas ņemta no

Fig. 15. Lai noslēgtu formulu punkta uzlādes potenciālam

Fig. 16. Lai paskaidrojumu par dipola potenciāla formulu

Ja lauku veido vairāki (kā norādīti) maksājumi un noteikta punkta attālums attiecībā uz šiem maksājumiem, attiecīgi potenciāls šajā brīdī ir vienāds ar algebrisko apjomu lauka potenciālu, ko veido individuālie maksājumi, tāpēc (kad)

Aprēķins rāda, ka potenciāls jebkurā laukā, ko veido dipols, attālumā no dipola centra (ja ir pietiekami liels, salīdzinot ar attālumu starp dipola maksājumiem), nosaka ar formulu

ja dipola un 6 brīža ir leņķis starp dipola asi virzienu un rādiusa vektora virzienu, kas pavadīts no dipola centra laukā, kas aplūkots (16. att.).

Ir ļoti svarīgi, lai uzlikšanas darbam elektrostatiskajā jomā, kā arī masu pārvietošanas darbībā nav atkarīga no kustības ceļa, un tas ir atkarīgs

tikai no pārceltās maksas vai masas sākotnējās un galīgās pozīcijas (t. I, 132. lpp.). Attiecībā uz visām neskaitāmām trajektorijām, kuras var veikt starp punktiem sākotnējo un gala pozīciju plūsmām, kustības darbība ir vienāda un ir vienāda ar iespējamo atšķirību šiem punktiem, kas reizināts ar pārvietoto maksu:

Saistībā ar iepriekš minēto ir skaidrs, ka tad, kad maksas nodošana tiek atgriezta sākuma pozīcijā, t.i., kad maksa pārvietojas pa slēgtu kontūru, darbība ir nulle.

No paša noteikšanas potenciāla kā lauka radītais darbs, no tā izriet, ka gar strāvas līniju pozitīvajā virzienā tā potenciālā samazināšanās. Lauks mēdz virzīt pozitīvu elektroenerģiju potenciālā krituma un negatīvās elektroenerģijas krituma virzienā - potenciāla pieauguma virzienā.

Tā kā virzienā, kas ir perpendikulāri elektropārvades līnijām, maksājumus var pārvietot, neiztērējot darbu (spēka projekcija ir vienāda ar nulli), tad virsma ir perpendikulāra virzienam iekļūšanu visos tās punktos silest līnijasir virsma, kas apvieno tā paša potenciāla atrašanās vietu. Tāpēc virsma, visur perpendikulāri elektropārvades līniju virzienam, sauc par ekvipotenciālo virsmu Y vai, citādi, virsmas vienādās līmenī (17. att.).

Ņemiet vērā, ka no analoģijas parādījās "potenciālo izpausme" izpausme un vienāda līmeņa virsma " elektriskās parādības Ar parādībām, kuras var novērot šķidrumu laikā. Lai runas formā, mēs bieži elektroenerģiju, piemēram, šķidrumi, mēs sakām: "Elektroenerģijas plūsmas", "Elektriskā strāva". Iespējamais var būt kā šķidruma līmenis vai hidrostatiskais spiediens. Patiešām, pozitīva elektrība pārvietojas no augstākā potenciāla līdz zemākai, jo šķidrās plūsmas no augstākā līmeņa līdz zemākajam.

Lai iegūtu noteiktu daudzumu šķidruma, piemēram, svars paaugstināt no kāda līmeņa uz kādu citu līmeni, tas ir nepieciešams, lai pavadītu darbu šajā darbā pilnīgi neatkarīgi no ceļa, ar kuru mēs pārvietojam šķidrumu. Tādā pašā veidā elektriskā lauka gadījumā darbs, pārvietojot elektroenerģiju no viena potenciāla, nav atkarīgs no kustības ceļa, un to izsaka līdzīga formula

(Noklikšķiniet, lai skatītu skenēšanu)

Kā jau minēts, equipotenciālā virsma Visur ir perpendikulāri intensitātes vektora virzienam (elektropārvades līniju virzienam). Zinot visu ekvivalentu virsmu atrašanās vietu (I.E. Zinot potenciāla vērtību visos lauka punktos), jebkurā brīdī ir viegli aprēķināt lauka stiprumu. Patiešām, mēs iedomāties, ka ar lauka jūs interesē laukā, tika veikta ekvipotiska virsma (18. att.). Mēs tērēsim blakus otrajai ekvivalenciālajai virsmai, kur ir lielāka par bezgalīgi nelielas vērtības potenciālu. Pieņemsim, ka šī otrā ekvipotenciālā virsma tiek izņemta no aplūkojamās lauka punkta (saskaņā ar normālu uz pirmo virsmu) attālumā, kad lauka stiprums ir spēks, kas iedarbojas uz punktu uzlādē, vienāda ar elektroenerģijas daudzuma vienību, apsvērta laukā, un potenciāla spēja ir darbs, ko rada lauks, pārvietojot šo maksu; tas ir,

Fig. 18. Lai noslēgtu formulu, kas nosaka lauka stiprumu kā potenciālu gradientu:

Potenciālo atvasinājumu gar garumu kustības (virzienā normālu līdz līmeņa virsmai) sauc par potenciālo gradientu. Potenciālais gradients tiek uzskatīts par vektoru, kas vērsta uz vislielāko potenciāla pieaugumu. Mēs redzam, ka spriedzes vektors elektrostatiskais lauks Tas ir vienāds ar lielumu, un virzienā ir pretējs elektrisko potenciālo gradientu.

No ļoti potenciālās apņēmības tiek ievērota arī tās vienības lielums. Absolūtā elektrostatiskā vienība potenciālā ir tik potenciāla atšķirība, ar kuru no kuriem viena absolūtā elektrostatiskā vienība no elektroenerģijas daudzums padara darbu vienāds ar vienu Ergu.

Ja, pārvietojoties pa normālu līdz līmeņa virsmai, potenciāla izmaiņas radās vienmērīgi, lauka stiprums būtu vienāds ar potenciāla zudumu uz 1 cm.

Par spriedzi dažādos laukos var tikt vērtēti pēc tam, kad tuvu katrai citai virsmas virsmām, kuru potenciālu atšķiras katrai potenciāla vienībai. Patiešām, liekot formulu, mēs to redzam

Lai gan mēs esam ieviesuši jaunus elektriskās jomas koncepcijas un maksājumus, līdz šim mēs esam bijuši ierobežoti tikai ar to, ka ir postulēta tikai Ņūtona rakstura spēki, kas darbojas starp uzlādētajām daļiņām. Tā kā elektrostatiskais spēks ir atkarīgs tikai no attāluma starp divām daļiņām, šis spēks ir konservatīvs tādā nozīmē, kā tas tika norādīts Ch. 12. Tas ļauj mums ieviest ārkārtīgi svarīgu elektrisko koncepciju potenciālā enerģija.

Fig. 283. potenciālo enerģiju atšķirība starp B punktiem un ir vienāda ar vienu ar mīnus zīmi par darbu, pārvietojot maksu no A

Atgādināt, ka atšķirība potenciālo enerģiju pie punktiem un ir vienāds ar vienu ar zīmi, atskaitot darbu, kas veikts virs daļiņas, kad tas tiek pārsūtīts no punkta līdz punktam (283. att.):

Konservatīvo spēku darbs, kas ražots virs daļiņas, nododot to no B, nav atkarīgs no ceļa (kas atbilst citam)

konservatīvo spēku definīcija). Kā piemēru konservatīviem spēkiem, mēs uzskatām gravitācijas spēkus; Tā kā Coulomb Forces ir līdzīgas formas ar gravitācijas, tie ir arī konservatīvi. Tas ir iemesls, kāpēc mēs varam ieviest jēdzienu potenciālo enerģiju uzlādē, ievērojot spēku, ko izraisa sistēmas citām maksājumiem.

Kā vienkāršs piemērs, apsveriet viendabīgu un nemainīgu elektriskais lauks E. Ja jūs reizināt to par maksu, mēs saņemsim atlikušo spēku, ko uzskata CH. 12. Mēs aprēķinām darbu perfektu virs uzlīmes daļiņu, kad tas tiek pārsūtīts no punkta A līdz punktam, kā parādīts 1. attēlā. 284. Ja maksa par daļiņu ir pozitīvs un vienāds ar lielumu, lai tas darbosies

Tad darbs, kas izgatavots virs daļiņu pārejā no tā no B (attālums starp punktiem norāda vienāds ar

(Darbs ir pozitīvs, jo daļiņu virzība uz spēku). Tādējādi potenciālo enerģiju atšķirība punktos un ir vienāds pēc definīcijas, \\ t

Fig. 284. Darbs, ko veic daļiņu, pārvietojot to no B, ir vienāds ar

Bieži, nevis vārdus, "es reģistrēju" zemējuma B punktu "(ti, savienojiet to ar zemi, izmantojot diriģenta palīdzību, kā rezultātā potenciālā enerģija šajā brīdī būs vienāda ar potenciālo enerģiju Zeme, kas tiek uzskatīta par vienādu ar nulli); uz elektriskās ķēdes "Zeme" ir apzīmēta ar simbolu, kas parādīts 1. attēlā. 285.

Sarežģītos gadījumos ne vienmēr ir iespējams vienkārši noteikt iespējamo maksas enerģiju (atbilstošie aprēķini var būt ārkārtīgi sarežģīti), bet aprēķina princips vienmēr ir tāds pats. Lai atrastu potenciālo enerģiju, ir nepieciešams aprēķināt darbu, kas veikts virs maksas, nododot to no viena punkta uz citu, pamatojoties uz šo nodevu sadalījumu.

Saskaņā ar gravitācijas un kulombu spēku līdzību elektroenerģijas potenciālā enerģija, kas ir derīga ar citas maksas pilnvarām, ir līdzīga gravitācijas potenciālajai masas masai, kas pakļauta citai masai. Atgādināt, ka gravitācijas potenciālais punkts punktu masa atrodas attālumā no citas punktu masas m, ir vienāds ar (286. att.)

Līdzīgi, elektriskā potenciālā enerģija negatīvā punkta maksas, kas atrodas attālumā no citas punktu maksas, ir vienāds ar (287. att.)

(Ērtības gadījumā tiek uzskatīts, ka pastāvīgais enerģijas atskaites punkts atrodas bezgalībā.)

Negatīva maksa, kas pārvietojas no bezgalības līdz punktam attālumā no pozitīvas maksas, piedzīvo pievilcības spēku, kā arī punktu masu, kas atrodas citas masas gravitācijas jomā. Tāpēc elektriskā potenciālā enerģija, kā arī gravitācijas enerģija ir negatīva. Pozitīva maksa, kas pārvietojās no bezgalības tajā pašā punktā, ir riebīgs spēks, tāpēc tās potenciālā enerģija ir tāda pati kā enerģija negatīva maksaBet pretējā zīme:

Tāpēc ir ērti ieviest jaunu koncepciju - elektrisko potenciālu, kas ir nedaudz atšķirīgs no elektriskā potenciāla

enerģija un vienāds ar (mīnus) strādā pie vienas pozitīvas maksas kustības no bezgalības noteiktā vietā. Tādējādi elektriskais potenciāls ir potenciālā enerģija sadalīta injicētās daļiņas maksas. Par punktu pozitīvu maksu, tas tiek noteikts no izteiksmes:

Dažos aspektos tas ir tik ērti, kā elektriskais lauks: ja lauka vērtības produkts šajā brīdī nosaka pilnvaras, kas darbojas uz šo maksu, elektriskā potenciāla lieluma produkts noteiktā brīdī nosaka potenciālu Uzlādējiet enerģiju šajā brīdī.

Izmantojot, mēs parasti nodarbojamies ar atšķirībām elektrisko potenciālu. Elektriskā potenciāla vienība SGS sistēmā ir jāmaksā:

ISS sistēmā, elektriskās potenciāla vienība - džouls / kulons, ar pazīstamu vārdu "voltu":

Ja elektronu iet caur potenciālo atšķirību 1 b, darbs piemērots tam elektriskie spēki Vienāds ar kuru pēc definīcijas ir viena elektronu voltu enerģija (darbība). Šādas vienības izcelsme ir saistīta ar to, ka, strādājot pa paātrinātājiem, ir ierasts novērtēt elektrisko potenciālu atšķirību, ti., parasto spriegumu, voltos. Šajās mašīnās bieži paātrinās?

daļiņas līdzīgas elektronai, un izrādījās ērti raksturo enerģija, ko akseleratori ir uzlādēti daļiņas, sprieguma produkts starp akseleratora plāksnēm par daļiņu maksu. Šī vienība, lai gan sastāv no dažādu sistēmu vienību maisījuma, ir ļoti ērta; Fakts ir tāds, ka tās vērtība, kas ir praktiskas vienības (voltu) un elektronu uzlādes kombinācija, ir ļoti piemērots atomu enerģijas indikēšanai. Kā mēs redzēsim vēlāk, ar atomu reakcijām darījums ar orderu kārtībā vai J. daudz ir daudz vienkāršāka, piemēram, nevis mēģināt par enerģiju 2 ev.

darbs (ar mīnus zīmi), kas ražots uz maksas

Elektriskais potenciāls

skalāra vērtība F, kas ir enerģisks. Har-koy Elektrostatich. Lauki (elektriskie, fiksēti elektriskie lauki. Maksas). P. E. E. E. E. E. E. E. E. K. L.l. Lauks lauks ir vienāds ar attieksmi darbu, ko veic laukā, kad pārskaitījums tiks atlikta. Elektrisks. Maksa no šī punkta uz citu, K-Roy potenciāls ir vienāds ar 0, lai iekasētu. Parasti tic F \u003d 0 bezgalīgi attālajā punktā (elektrotehnikā, tas bieži tiek pieņemts vienāds ar 0 potenciāls Zemes). P. E. E. E. E. E. E. E. E. - nepārprotama, nepārtraukta koordinātu F-devība. Tas ir saistīts ar S. elektriskā lauka spriedze E un tās prognozes par koordinātu asi: e \u003d - gradf, E x.= - df / dh, e y= - dF / DU, E Z \u003d - DF / DZ. Darbs Bet, Veic elektrostatiskā. Lauki, kad to pārsūta ar elektrisko. Maksa ir vienāda ar darba samaksu par starpību P. E. Sākotnējā (f 1) un gala (F 2) punktu no trajektorijas: Bet\u003d Q (F 1 - F 2). Vienība P. E. E. E. E. E. E. (SI) - volts(IN).

Liels enciklopēdisks politehniskais vārdnīca. 2004 .

Skatieties, kas ir "elektriskais potenciāls" citās vārdnīcās:

Elektriskais potenciāls, skatīt elektrisko potenciālu ... Zinātniskā un tehniskā enciklopēdiskā vārdnīca

potenciāls - šī punkta elektriskais potenciāls atšķirība no šī punkta elektrisko potenciālu un vēl viens, patvaļīgi izvēlēts punkts. [GOST R 52002 2003] potenciāls ir vispārējs termins, kas nozīmē ierobežojošo iespēju vai dažu spēju ... ...

potenciāls - 1. Fizikā, lielums, kas raksturo elektroenerģijas laukā, ir elektriskā, magnētiskā, gravitācijas utt. Šajā brīdī. Attiecīgi potenciāls ir elektrisks, magnētisks utt. 2. Skaidras naudas kopums, iespējas dažās teritorijās, .. . ... ... Liela psiholoģiskā enciklopēdija

Potenciāls - potenciāls. Jebkura veida enerģijas veidu var izteikt ar divu dažādu daudzumu produktu, no Ryy, kas raksturo "enerģijas līmeni", nosaka virzienu, pāreja jāveic rumā; Tā, piemēram ,. Smagais ķermenis ... ... ... Liels medicīnas enciklopēdija

Q, Q dimensija t i ... Wikipedia

elektriskās elektroelefas slāņa elektriskais potenciāls - slāņa elektriskais potenciāls. Īpaša punkta elektrisko potenciālu atšķirība uz elektromagnētiskās slāņa virsmas un elektriskā attēla nesēja elektriski vadošs substrāts vai elektriski vadošs apakšbiksis. [GOST 25541 ... ... ... ... Tehniskais tulkotājs katalogs

Piešķirtā elektroenerģijas skaits, kas atrodas attiecīgajā. Elektrība. Ja ielādējat vadošajā šķidrumā, piemēram, sērskābes šķīdumā, piemēram, divu neviendabīgu metālu, piemēram, Zn un Cu, lai pasūtītu šos metālus savā starpā ... ... ... Enciklopēdija Brockhaus un Ephron

Rīcības potenciāls, biopotenciālās (sk biopoteku potenciālu) veids rodas elektriski izslēgto šūnu membrānā, reaģējot uz elektriskā lauka kairinājumu, ķīmisku vai citu stimulu. Tajā pašā laikā, aizraujošā šūnas membrāna ... ... ... enciklopēdiskā vārdnīca

Potenciāls - (1) piz. Vērtība, kas raksturo jaudas laukumu (elektromagnētiskie, gravitācijas uc) šajā brīdī; Starpība P. Starp diviem lauka punktiem nosaka darbu, ko testa ķermenis darīs (ar maksu par ml. Masa vienāda ar vienu), pārvietojoties ... ... ... ... ... ... ... ...

Elektriskais potenciāls - Phys. vērtība ir vienāda ar attiecību potenciālo enerģiju E, kas ir elektriskais lādiņš Q, ievietots šajā elektriskā lauka punktā, uz šīs maksas lielumu: φ \u003d 1 ·. O. SI elektriskā potenciāla vienībā ir (skatīt) ... Liels Politehniskais enciklopēdija

Grāmatas

• Stikla elektrods, Jesse Russell. Šī grāmata tiks veikta saskaņā ar jūsu pasūtījumu, izmantojot drukas pēc pieprasījuma tehnoloģiju. Augstas kvalitātes saturs ar Wikipedia rakstiem! Stikla elektrodi - analītikas veids ...
• Halvanisma sindroms un hroniskas iekaisuma procesi, K. A. A. A. A. Lebedevs, I. D. Bažas. Šī grāmata ir veltīta galvanisma sindromam. Daudzi aspekti šīs patoloģijas līdz nesen palika grūti izskaidrot, un vispirms tās attiecības ar aktivizēšanu hroniska ...