Էներգիան էլեկտրական դաշտի

Խոսելով այն մասին, թե ինչ է էներգիայի էլեկտրական դաշտի, դա անհրաժեշտ է, նշում են, որ դա կարեւոր պարամետրերի. Չնայած այն հանգամանքին, որ տերմինը «էներգետիկ» ինքնին բավականին ծանոթ, եւ առաջին հայացքից, ակնհայտ է, այս դեպքում, դուք պետք է լավ հասկանալ, թե ինչ է վտանգված: Օրինակ, ինչպես հայտնի է, էներգիան էլեկտրական դաշտի կարելի է չափել ցանկացած կամայական իր մակարդակով, պայմանականորեն ընդունվում է որպես ծագման (այսինքն, զրո): Չնայած նրան, որ սա հնարավորություն է տալիս որոշակի ճկունություն նախապատրաստման հաշվարկների, սխալ կարող է հանգեցնել շատ տարբեր հաշվողական իշխանության. Ներկայումս մենք կպարզենք ուշ, օգտագործելով բանաձեւը:

Էներգիան էլեկտրական դաշտի ուղղակիորեն կապված է փոխգործակցության երկու կամ ավելի կետ մեղադրանքով: Քննենք երկու մեղադրանքներով `Q1 Q2 եւ. Որ պոտենցիալ էներգիան էլեկտրական դաշտի (տվյալ դեպքում `Electrostatics) սահմանվում է որպես:

W = (1/4 * Pi * E0) / (q1 * Q2 / r),

որտեղ E0 - լարվածություն, r - միջեւ հեռավորությունը մեղադրանքների, Pi - 3,141.

Քանի որ առաջին դաշտային գործում է երկրորդ (եւ հակառակը), ապա այդ դաշտերը սահմանում ներուժը: Առաջին մեղադրանքը ունի ազդեցություն երկրորդ

W = 0.5 * (q1 * Fi1 + Q2 * fi2):

Այս բանաձեւով (է նշել 1), կան երկու նոր արժեքները Fi1 եւ fi2: Մենք հաշվարկել նրանց.

Fi1 = (1/4 * Pi * E0) / (Q2 / r):

Համապատասխանաբար:

Fi2 = (1/4 * Pi * E0) / (Q1 / r):

Այժմ առաջին կարեւոր կետն այն է, որ բանաձեւը «1» պարունակում է երկու տերմինները (Q * Fi), ըստ էության, ներկայացնում է փոխազդեցության էներգետիկ եւ լիցքավորման գործոնը 0.5. Սակայն, էներգիան էլեկտրական դաշտի, դա մաս չէ որեւէ մեղադրանքի, հետեւաբար, պետք է հաշվի առնել այս առանձնահատկությունը, դա անհրաժեշտ է ներկայացնել մի ուղղում, «0.5»:

Ինչպես արդեն նշվեց, փոխազդեցությունը պետք է միմյանց հետ մի քանի մեղադրանքների (պարտադիր չէ, որ ընդամենը երկու): Այս դեպքում, էներգիայի խտությունը էլեկտրական դաշտի վերեւում. Նրա արժեքը կարող է գտնվել ամփոփող է ձեռք բերել յուրաքանչյուր զույգ տվյալների:

Հիմա վերադառնանք խնդրին ընտրության հղում նշված հոդվածի սկզբում. Այսպիսով, բանաձեւերի հետեւում է, որ եթե հաշվարկը իրականացվում նկատմամբ կամայական կետերում, հեռավորությունը մեղադրանքներով, որոնք ձգտում դեպի անսահմանություն, արդյունքն այն է, որ արժեքը աշխատանքի, որը հանդես է եկել դաշտ, տարբեր մեղադրանքներով միմյանցից անսահման հեռավորության վրա: Բայց եթե դա անհրաժեշտ է իմանալ, թե արժեքը դաշտային աշխատանքների ուղղությամբ է համեմատաբար փոքր շարժման մեղադրանքները իրենք, ապա հղում կետը կարող է ընտրել կամ, քանի որ արդյունքում արժեքը հաշվարկը անկախ ընտրության ելակետ:

Ահա մի օրինակ է, քանի որ այն կարող է օգտագործվել է գործնական հաշվարկներում: Օրինակ, կան երեք մեղադրանքի, այն տարածական կոնֆիգուրացիա, որը մի եռանկյունի. Հեռավորությունը (r) միջեւ Q1, Q2 եւ 3-րդ եռամսյակի հավասար են:

Մենք հաշվարկել ներուժը:

Fi = 2 * (ք / 4 * Pi * E0 * r):

Մենք այժմ կարող է որոշել, որ փոխազդեցությունը էներգետիկ գանձում իրենց:

W0 = 3 * ((ժէ * ժէ) / 4 * 3.141 * E0 * r):

Սա այն աշխատանքն է, որը պետք է կատարվի, երբ շարժվում է անսահման հեռավորության վրա.

Եթե տարահանումը բոլոր երեք բխում ընդհանուր կենտրոնում է նույն չափով, եռանկյունի ձեւավորվել կողմերը R1 (նախորդ r):

Որոշելու էներգիա:

W = 3 * ((ժէ * ժէ) / 4 * Pi * E0 * R1):

Այս դեպքում, մենք կարող ենք խոսել այն մասին, նվազեցնելով ընդհանուր էներգետիկ արժեքը ամբողջ համակարգի երեք մեղադրանքով: Հարկ է նշել, որ եթե արժեքը R1 (r) ձգտում է անվերջություն, նախնական էներգետիկ եւ աշխատանքի արտադրված հավասար են:

Բարդացնում խնդիրը, եւ հեռացնել համակարգի մի պատահական մեղադրանքը: Արդյունքն ակնառու է, մի դասական դեպք է երկու մեղադրանքներով գտնվում է հեռավորության վրա r.

Որ էներգետիկ Նման համակարգի հավասար է:

W = (q * ժէ) / (4 * Pi * E0 * r):

A արկղ կանենք աշխատանքը շարժման մեջ, որը գտնվում քանակապես հավասար է:

A = 2 * ((ժէ * ժէ) / 4 * Pi * E0 * r):

Հետո ամեն ինչ պարզապես: հեռացնելով հետագա մեղադրանքը կհանգեցնի որ ընդհանուր էներգիան հավասար է զրոյի (ոչ ձեւակերպումների): Այս դեպքում է, որ աշխատանքը եւ դաշտը numerically հավասարեցրեց հաշիվը: Այլ կերպ ասած, բնօրինակը էներգիա է ամբողջությամբ փոխակերպվել աշխատանքի:

Հաշվարկները հետ կապված որոշման էներգիայի համար էլեկտրական դաշտի ընդհանուր առմամբ, օգտագործվում է ընտրության capacitors. Այն բանից հետո, յուրաքանչյուր նման սարքը բաղկացած է երկու սալերի առանձնացված է հեռավորության վրա R, ժամը որոնցից յուրաքանչյուրը վճարը կենտրոնացված: