استخدام یک میدان الکتریکی در جابجایی شارژ

در هر اتهام است که در نیروی میدان الکتریکی ذخیره شده اعمال شود. در این راستا، جنبش از شارژ در یک میدان است بهره برداری از میدان الکتریکی تعریف شده است. چگونه می توان این کار را محاسبه کنیم؟

بهره برداری از میدان الکتریکی electrocharge است مهاجرت همراه هادی. آن را به محصول ولتاژ برابر خواهد شد، در حال حاضر و در زمان و در کار به سر برد.

استفاده از فرمول قانون اهم، ما می توانید چند گزینه مختلف برای فرمول برای محاسبه کار در حال حاضر دریافت کنید:

A = UIT = I²R˖t = (U² / R) T.

با توجه به حفاظت از انرژی عملکرد قانون از انرژی میدان الکتریکی به تغییر بخشی زنجیره ای تک، و در نتیجه انرژی آزاد شده توسط هادی برابر است، به جریان مساوی خواهد بود.

ما در سیستم SI بیان:

[A] = VAS = VTS J =

1 kVt˖chas J = 3600000.

آزمایش انجام شد. حرکت بار را در نظر بگیرید در همین زمینه است که توسط دو صفحه موازی فاصله A و B تشکیل و متهم به اتهامات مخالف است. در این زمینه خطوط نیرو در سراسر طول آن عمود بر این صفحات، و هنگامی که صفحه A به بار مثبت، پس از آن قدرت میدان E است از A به B کارگردانی

فرض کنید که یک بار q مثبت از نقطه A به نقطه B در امتداد یک مسیر دلخواه AB = بازدید کنندگان منتقل شده است.

از آنجا که نیروی که در اتهام است که در زمینه ذخیره شده عمل می کند می تواند به F = QE، کار در هنگام حرکت از اتهام در زمینه توجه به مسیر از پیش تعیین تعریف شده توسط معادله انجام مساوی:

A = Fs در COS α، یا A = QFS چون α.

اما بازدید کنندگان چون α = D، که در آن d - فاصله بین صفحات.

این زیر است: A = QED.

اکنون بیایید بار Q a و b در واقع ACB حرکت می کند. بهره برداری از میدان الکتریکی، به این صورت انجام، مجموع کار انجام شده در برخی از مناطق است: AC = s₁، CB = s₂، یعنی

A = qEs₁ چون α₁ + qEs₂ چون α₂،

A = QE (چون s₁ α₁ + s₂ چون α₂،).

اما چون s₁ α₁ + s₂ چون α₂ = D، و از این رو در این مورد A = QED.

همچنین، تصور کرد که بار Q از a به b توسط یک منحنی های دلخواه. برای محاسبه کار انجام شده در این مسیر منحنی، به ورقه ورقه شدن زمینه بین صفحات و مقدار لازم است سطوح موازی که تا به یک دیگر که سایت شده و از مسیر بازدید کنندگان بین هواپیما را می توان مستقیما در نظر گرفته نزدیک است.

در این مورد، بهره برداری از میدان های الکتریکی تولید شده در هر یک از بخش مسیر داده خواهد A₁ = qEd₁، که در آن d₁ - فاصله بین دو هواپیما مجاور. کار کامل در تمام راه د به کالا از مجموع d₁ تسهیل مقداری و از راه دور به د برابر برابر خواهد شد. بنابراین، به عنوان یک نتیجه از مسیر منحنی به کار انجام شده A = QED برابر خواهد شد.

نمونه های ما در نظر گرفته، نشان می دهد که بهره برداری از میدان الکتریکی در حرکت شارژ از هر نقطه به نقطه دیگر مستقل از شکل مسیر حرکت است، و بستگی دارد تنها در نقاط داده موقعیت در این زمینه است.

علاوه بر این، ما می دانیم که کار است که توسط گرانش انجام می شود که بدن در حال حرکت است در یک سطح شیبدار داشتن طول L، به کار است که باعث می شود بدن در هنگام سقوط از ارتفاع h، و ارتفاع از سطح شیب دار برابر خواهد شد. از این رو، کار نیروی گرانش یا، به ویژه، کار در حال حرکت بدن زمانی که در یک میدان گرانشی، بیش از حد، در شکل مسیر بستگی ندارد و تنها در تفاوت ارتفاعات از نقاط اول و آخر مسیر بستگی دارد.

بنابراین ممکن است تا ثابت کند که چنین ویژگی مهم ممکن است نه تنها لباس، بلکه تمام میدان الکتریکی است. مشابه واقعی از نیروی گرانش است.

بهره برداری از یک میدان الکترواستاتیک برای حرکت جریان از یک نقطه به نقطه دیگر است که توسط یک انتگرال خطی تعیین می شود:

A₁₂ = ∫ L₁₂q (EDL)،

که در آن L₁₂ - مسیر جریان، DL - یک جابجایی بینهایت کوچک در طول مسیر. اگر مدار بسته است، سپس نماد انتگرال استفاده ∫؛ در این مورد فرض بر این است که انتخاب مدار جهت دور زدن.

کار نیروی الکترواستاتیک می کند در شکل مسیر بستگی ندارد، اما تنها در مختصات نقاط اول و آخر جابجایی است. در نتیجه، نیروی میدان محافظه کار هستند، و خود را در زمینه - به طور بالقوه. شایان ذکر است که کار از هر نیروی محافظه کار در امتداد یک مسیر بسته صفر است.