இரண்டு சாத்தியக்கூறுகளுக்கு இடையிலான வேறுபாடு என்ன என்று அழைக்கப்படுகிறது? சாத்தியமான வேறுபாடு, மின்னோட்ட விசை மற்றும் மின்னழுத்தம் பற்றி

A = - (W2 - W1) = - (j 2 - j 1)q = - D j q,

சாத்தியமான வேறுபாடு ஒரு யூனிட் நேர்மறை மின்னூட்டத்தை (1 சி) தொடக்கப் புள்ளியிலிருந்து இறுதிப் புள்ளிக்கு நகர்த்துவதற்கான புலத்தின் வேலையை வகைப்படுத்துகிறது.

படம் 4

அரிசி. 5 சாத்தியமான வேறுபாட்டின் அலகு

ஈக்விபோடென்ஷியல் சர்ஃபேஸ், அனைத்துப் புள்ளிகளிலும் மின்புலம் சாத்தியமுள்ள ஒரு மேற்பரப்பு அதே மதிப்பு j= const. ஒரு விமானத்தில், இந்த மேற்பரப்புகள் குறிக்கின்றன சமமான கோடுகள்வயல்வெளிகள். பயன்படுத்தப்பட்டது வரைகலை படம்சாத்தியமான விநியோகம்.

ஈக்விபோடென்ஷியல் மேற்பரப்புகள் மூடப்பட்டிருக்கும் மற்றும் வெட்டுவதில்லை. ஈக்விபோடென்ஷியல் மேற்பரப்புகளின் இமேஜிங், அருகில் உள்ள ஈக்விபோடென்ஷியல் மேற்பரப்புகளுக்கு இடையே உள்ள சாத்தியமான வேறுபாடுகள் ஒரே மாதிரியாக இருக்கும் வகையில் மேற்கொள்ளப்படுகிறது. இந்த வழக்கில், ஈக்விபோடென்ஷியல் மேற்பரப்புகளின் கோடுகள் அடர்த்தியாக இருக்கும் பகுதிகளில், புல வலிமை அதிகமாக இருக்கும்.

ஈக்விபோடென்ஷியல் மேற்பரப்பில் ஏதேனும் இரண்டு புள்ளிகளுக்கு இடையில், சாத்தியமான வேறுபாடு பூஜ்ஜியமாகும். இதன் பொருள் என்னவென்றால், மின்னோட்டத்தின் பாதையில் எந்தப் புள்ளியிலும் ஈக்விபோடென்ஷியல் மேற்பரப்பில் இருக்கும் விசை திசையன் திசைவேக திசையனுக்கு செங்குத்தாக இருக்கும். இதன் விளைவாக, மின்னியல் புல வலிமைக் கோடுகள் சமமான மேற்பரப்புக்கு செங்குத்தாக இருக்கும். வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால்: ஈக்விபோடென்ஷியல் மேற்பரப்பு புலக் கோடுகளுக்கு ஆர்த்தோகனல் ஆகும், மேலும் மின்சார புலம் தீவிரம் திசையன் E எப்போதும் ஈக்விபோடென்ஷியல் மேற்பரப்புகளுக்கு செங்குத்தாக இருக்கும் மற்றும் எப்போதும் குறையும் திறனை நோக்கி இயக்கப்படுகிறது. ஈக்விபோடென்ஷியல் மேற்பரப்பில் மின்னூட்டத்தின் எந்த இயக்கத்திற்கும் மின்சார புல சக்திகளால் செய்யப்படும் வேலை பூஜ்ஜியத்திற்கு சமம், ஏனெனில்?j = 0.

ஒரு புள்ளி மின் கட்டணத்தின் புலத்தின் சமநிலை மேற்பரப்புகள் சார்ஜ் அமைந்துள்ள மையத்தில் உள்ள கோளங்களாகும். ஒரு சீரான மின்சார புலத்தின் சமமான மேற்பரப்புகள் பதற்றத்தின் கோடுகளுக்கு செங்குத்தாக இருக்கும் விமானங்கள். ஒரு மின்னியல் புலத்தில் ஒரு கடத்தியின் மேற்பரப்பு ஒரு சமமான மேற்பரப்பு ஆகும்.

17. ஒரு புள்ளி கட்டணத்தின் மின்னியல் புல சாத்தியம்.

சக்திகளின் சாத்தியமான புலத்தில் இருக்கும் ஒரு உடல் (மற்றும் ஒரு மின்னியல் புலம், ஏற்கனவே அறியப்பட்டபடி, சாத்தியம்) சாத்தியமான ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளது, இதன் காரணமாக புல சக்திகள் செயல்படுகின்றன. கிளாசிக்கல் மெக்கானிக்ஸில் இருந்து அறியப்பட்டபடி, சாத்தியமான ஆற்றலின் குறைவு காரணமாக பழமைவாத சக்திகளின் வேலை நிறைவேற்றப்படுகிறது. இதன் பொருள் மின்னியல் புல சக்திகளின் வேலை ஒரு புள்ளியில் உள்ள சாத்தியமான ஆற்றல்களின் வேறுபாடாகக் கருதப்படலாம். மின் கட்டணம்சார்ஜ் புலத்தின் ஆரம்ப மற்றும் இறுதி புள்ளிகளில் Q0 Q:

அதை எங்கே பார்க்கிறோம் சாத்தியமான ஆற்றல்கட்டணம் Q0 துறையில் கட்டணம் Q சமம்

இது, கிளாசிக்கல் மெக்கானிக்ஸைப் போலவே, தெளிவற்ற முறையில் தீர்மானிக்கப்படுகிறது, ஆனால் ஒரு தன்னிச்சையான மாறிலி C வரை. ஒரு சார்ஜ் முடிவிலிக்கு (r→∞) மாற்றப்படும் போது, ​​சாத்தியமான ஆற்றல் பூஜ்ஜியமாக மாறும் (U = 0), பின்னர் C = 0 மற்றும் சார்ஜ் Q0 இன் ஆற்றல், அதிலிருந்து r தொலைவில் உள்ள சார்ஜ் Q துறையில் உள்ளது, இது சமம்

அதே அடையாளமான Q0Q>0 இன் கட்டணங்களுக்கு, எதிர் அறிகுறிகளின் கட்டணங்களுக்கு, அவற்றின் தொடர்புகளின் சாத்தியமான ஆற்றல் (இந்த விஷயத்தில், விரட்டல்) நேர்மறையாக இருக்கும்.<0 и потенциальная энергия их взаимодействия (в данном случае - притяжения) отрицательна.

n புள்ளி மின் கட்டணங்கள் Q1, Q2, ..., Qn ஆகியவற்றின் அமைப்பால் புலம் உருவாக்கப்பட்டால், Q0 மின்னூட்டத்தில் செய்யப்படும் மின்னியல் சக்திகளின் வேலை ஒவ்வொன்றும் ஏற்படும் சக்திகளின் இயற்கணிதத் தொகைக்கு சமம். கட்டணங்கள் தனித்தனியாக. எனவே, இந்த துறையில் இருக்கும் சார்ஜ் Q0 இன் சாத்தியமான ஆற்றல் U, ஒவ்வொரு கட்டணத்தின் Ui ஆற்றல்களின் கூட்டுத்தொகைக்கு சமம்:

(3)

சூத்திரங்கள் (2) மற்றும் (3) இலிருந்து U/Q0 விகிதம் Q0 ஐச் சார்ந்து இல்லை, எனவே மின்னியல் புலத்தின் ஆற்றல் பண்பு ஆகும், இது சாத்தியம் என்று அழைக்கப்படுகிறது:

மின்னியல் புலத்தின் எந்தப் புள்ளியிலும் சாத்தியமான φ என்பது இந்த இடத்தில் வைக்கப்படும் ஒரு யூனிட் நேர்மறை மின்னூட்டத்தின் சாத்தியமான ஆற்றலால் தீர்மானிக்கப்படும் இயற்பியல் அளவு ஆகும்.

(4) மற்றும் (2) சூத்திரங்களில் இருந்து, ஒரு புள்ளிக் கட்டணத்தால் உருவாக்கப்பட்ட புலத்திறன் Q சமமாக இருக்கும்

மின்னியல் புல சக்திகளால் செய்யப்படும் வேலை Q0 ஐ புள்ளி 1 இலிருந்து புள்ளி 2 க்கு நகர்த்தும்போது (பார்க்க (1), (4), (5))

அதாவது, நகர்த்தப்பட்ட கட்டணத்தின் தயாரிப்பு மற்றும் தொடக்க மற்றும் முடிவு புள்ளிகளில் உள்ள சாத்தியமான வேறுபாட்டிற்கு சமம். ஒரு மின்னியல் புலத்தில் இரண்டு புள்ளிகள் 1 மற்றும் 2 க்கு இடையே உள்ள சாத்தியமான வேறுபாடு, புள்ளி 1 இலிருந்து புள்ளி 2 க்கு அலகு நேர்மறை மின் கட்டணத்தை நகர்த்தும்போது புல சக்திகளால் செய்யப்படும் வேலையால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

புள்ளி 1 முதல் புள்ளி 2 க்கு கட்டணம் Q0 ஐ நகர்த்தும்போது புலப் படைகள் செய்யும் வேலையை இவ்வாறு வெளிப்படுத்தலாம்

(7)

(6) மற்றும் (7) ஆகியவற்றை சமன்படுத்தி, சாத்தியமான வேறுபாட்டிற்கான சூத்திரத்திற்கு வருகிறோம்:

(8)

தொடக்க மற்றும் இறுதிப் புள்ளிகளை இணைக்கும் எந்தக் கோட்டிலும் ஒருங்கிணைப்பு செய்யப்படலாம், ஏனெனில் மின்னியல் புல சக்திகளின் வேலை இயக்கத்தின் பாதையைச் சார்ந்தது அல்ல.

நீங்கள் சார்ஜ் Q0 ஐ புலத்திற்கு அப்பால் ஒரு தன்னிச்சையான புள்ளியிலிருந்து நகர்த்தினால், அதாவது முடிவிலிக்கு, நிபந்தனையின்படி, சாத்தியம் பூஜ்ஜியமாக இருக்கும், பின்னர் (6), A∞=Q0φ, இலிருந்து மின்னியல் புல சக்திகளின் வேலை எது

ஆற்றல் என்பது ஒரு இயற்பியல் அளவாகும், இது புலத்தில் கொடுக்கப்பட்ட புள்ளியிலிருந்து முடிவிலிக்கு அகற்றப்படும்போது ஒரு யூனிட் நேர்மறை மின்சார கட்டணத்தை நகர்த்துவதற்கான வேலையால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. இந்த வேலையானது, புலத்தில் கொடுக்கப்பட்ட புள்ளிக்கு முடிவிலியிலிருந்து ஒரு யூனிட் நேர்மறை கட்டணத்தை நகர்த்துவதற்கு வெளிப்புற சக்திகள் (மின்னியல் புலத்தின் சக்திகளுக்கு எதிராக) செய்யும் வேலைக்கு எண்ணியல் ரீதியாக சமமாக இருக்கும்.

வெளிப்பாடு (4) இலிருந்து, சாத்தியத்தின் அலகு வோல்ட் (V) என்பது தெளிவாகிறது: 1 V என்பது புலத்தில் உள்ள ஒரு புள்ளியின் ஆற்றலுக்கு சமம் = 1 ஜே/சி). வோல்ட்டின் பரிமாணத்தை கணக்கில் எடுத்துக் கொண்டால், முன்னர் அறிமுகப்படுத்தப்பட்ட மின்னியல் புல வலிமையின் அலகு உண்மையில் 1 V/m: 1 N/C=1 N m/(C m)=1 J/(C க்கு சமம் என்பதைக் காட்டலாம். மீ)=1 வி/மீ.

(3) மற்றும் (4) சூத்திரங்களிலிருந்து, ஒரு புலம் பல கட்டணங்களால் உருவாக்கப்பட்டால், கொடுக்கப்பட்ட கட்டண முறையின் திறன் இந்த அனைத்து கட்டணங்களின் புலங்களின் சாத்தியக்கூறுகளின் இயற்கணிதத் தொகைக்கு சமம்:

18. மின்னியல் புலத்தின் தீவிரத்திற்கும் ஆற்றலுக்கும் இடையிலான உறவு.

மின்னியல் புலத்தின் தீவிரம், அதன் ஆற்றல் பண்பு மற்றும் புலத்தின் ஆற்றல் பண்புகளான சாத்தியம் ஆகியவை எவ்வாறு தொடர்புடையவை என்பதை நாங்கள் தேடுவோம்.

ஒரு புள்ளி நேர்மறை மின் கட்டணத்தை புலத்தில் ஒரு புள்ளியில் இருந்து மற்றொரு இடத்திற்கு x அச்சில் நகர்த்துவதற்கான வேலை, புள்ளிகள் ஒருவருக்கொருவர் போதுமான அளவு நெருக்கமாக அமைந்திருந்தால் மற்றும் x2-x1=dx, Exdx க்கு சமம். அதே வேலை φ1-φ2=dφக்கு சமம். இரண்டு சூத்திரங்களையும் சமன் செய்து எழுதுகிறோம்

பகுதி வழித்தோன்றல் குறியீடு, x ஐப் பொறுத்த வரையில் மட்டுமே வேறுபாடு மேற்கொள்ளப்படுகிறது என்பதை வலியுறுத்துகிறது. y மற்றும் z அச்சுகளுக்கு இந்த வாதங்களை மீண்டும் செய்தால், திசையன் E ஐக் காண்கிறோம்:

இதில் i, j, k என்பது x, y, z ஆகிய ஆய அச்சுகளின் அலகு திசையன்கள்.

சாய்வு வரையறையில் இருந்து அது பின்வருமாறு

அதாவது புல வலிமை E என்பது கழித்தல் குறியுடன் கூடிய சாத்தியமான சாய்வுக்கு சமம். மைனஸ் அடையாளம் புல வலிமை திசையன் E ஆனது திறனைக் குறைக்கும் நோக்கில் இயக்கப்படுகிறது என்பதைக் குறிக்கிறது.

19. கட்டண முறையின் மின்னியல் புல சாத்தியம். சூப்பர்போசிஷன் கொள்கை. ஒரு புள்ளி இருமுனையின் புல சாத்தியம்.

புள்ளி கட்டணங்களின் அமைப்பின் சாத்தியமான ஆற்றல். மின்னியல் புலத்தின் விஷயத்தில், சாத்தியமான ஆற்றல் கட்டணங்களின் தொடர்புகளின் அளவீடாக செயல்படுகிறது. விண்வெளியில் Qi (i = 1, 2, ... , n) புள்ளி கட்டணங்களின் அமைப்பு இருக்கட்டும். அனைத்து n கட்டணங்களின் தொடர்பு ஆற்றல் உறவால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது

மின்னியல் புலம் என்பது ஒரு சாத்தியமான புலம். சாத்தியமான சக்தி புலங்கள் என்ற கருத்து ஒரு இயக்கவியல் பாடத்தில் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது. ஒரு புள்ளியில் இருந்து மற்றொரு இடத்திற்கு நகரும் போது இந்த புலத்தின் சக்திகளால் செய்யப்படும் வேலை பாதையின் வடிவத்தை சார்ந்து இல்லாமல், ஆரம்ப மற்றும் இறுதி நிலைகளால் மட்டுமே தீர்மானிக்கப்பட்டால் ஒரு புலம் சாத்தியம் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

விசை மையத்திற்கான தூரத்தை மட்டுமே சார்ந்திருக்கும் மற்றும் ஆரம் வழியாக இயக்கப்படும் எந்த மையப் புலமும் சாத்தியமாகும். இந்த அறிக்கையின் ஆதாரம் இயக்கவியல் பாடத்தில் விவாதிக்கப்பட்டது. ஒரு தனி புள்ளி கட்டணத்தால் உருவாக்கப்பட்ட மின்னியல் புலம் கூலொம்பின் சட்டத்தால் விவரிக்கப்படுகிறது. இந்த புலம் கோள சமச்சீர் மற்றும் மைய புலத்தின் ஒரு சிறப்பு வழக்கு. இது ஒரு புள்ளி கட்டணத்தின் மின்னியல் புலத்தின் சாத்தியமான தன்மையைக் குறிக்கிறது.

சூப்பர்போசிஷன் கொள்கைக்கு இணங்க, எந்தவொரு மின்னியல் புலத்தின் வலிமையும், எவ்வளவு சிக்கலானதாக இருந்தாலும், நிலையான கட்டணங்களின் விநியோகம் என்பது ஒவ்வொரு கட்டணமும் தனித்தனியாக உருவாக்கப்பட்ட புல வலிமைகளின் திசையன் கூட்டுத்தொகையாகும். நகரும் சோதனைக் கட்டணத்தில் செயல்படும் விசை மொத்த புல வலிமையால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. எனவே, சோதனைக் கட்டணத்தை நகர்த்தும்போது செய்யப்படும் வேலையானது தனிப்பட்ட புள்ளி கட்டணங்களின் ஒரு பகுதியாக செயல்படும் சக்திகளால் செய்யப்படும் வேலையின் கூட்டுத்தொகைக்கு சமம். அத்தகைய ஒவ்வொரு சக்தியின் வேலையும் பாதையின் வடிவத்தைப் பொறுத்தது அல்ல. எனவே, மொத்த வேலை - இதன் விளைவாக வரும் சக்தியின் வேலை - எந்த மின்னியல் புலத்தின் சாத்தியமான தன்மையை நிரூபிக்கும் பாதையையும் சார்ந்து இல்லை.

சாத்தியமான ஆற்றல்.ஒரு மின்னியல் புலத்தில் சார்ஜ் செய்ய, எந்தவொரு சாத்தியமான புலத்திலும், சாத்தியமான ஆற்றல் என்ற கருத்தை நாம் அறிமுகப்படுத்தலாம். புலத்தின் எந்தப் புள்ளியிலும் ஒரு மின்னூட்டத்தின் சாத்தியமான ஆற்றல் என்பது, இந்தப் புள்ளியிலிருந்து சில நிலையான புள்ளிக்கு ஒரு கட்டணத்தை நகர்த்தும்போது புல சக்திகளால் செய்யப்படும் வேலை என வரையறுக்கப்படுகிறது, இதில் சாத்தியமான ஆற்றல் பூஜ்ஜியமாகக் கருதப்படுகிறது. இதை நாம் வேறு விதமாகக் கூறலாம்: தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட நிலையான புள்ளியிலிருந்து புலத்தில் கொடுக்கப்பட்ட புள்ளிக்கு கட்டணத்தை மாற்றும் போது வெளிப்புற சக்திகளால் செய்யப்படும் வேலைக்கு இந்த ஆற்றல் சமமாக இருக்கும். பூஜ்ஜிய சாத்தியமான ஆற்றலின் நிலையான புள்ளியின் தேர்வு தன்னிச்சையானது. எனவே, புலத்தில் மின்னூட்டத்தின் சாத்தியமான ஆற்றல் சில சேர்க்கை மாறிலி வரை தீர்மானிக்கப்படுகிறது. சாத்தியமான ஆற்றலின் இந்த தெளிவின்மை எந்த வகையிலும் இயற்பியல் முடிவுகளை பாதிக்காது, ஏனெனில் அனைத்து குறிப்பிட்ட கணக்கீடுகளிலும் ஒரு சார்ஜ் புலத்தில் ஒரு புள்ளியில் இருந்து மற்றொரு இடத்திற்கு மாற்றப்படும் போது ஆற்றலில் ஏற்படும் மாற்றம் மட்டுமே முக்கியமானது.

மின்சார புலம் சாத்தியம்.மின் புலத்தில் மின்னூட்டத்தில் செயல்படும் விசை மின்னூட்டத்திற்கு விகிதாசாரமாகும்: எனவே, மின்னூட்டத்தின் சில இயக்கத்தின் போது செய்யப்படும் வேலை மற்றும் அதன்

சாத்தியமான ஆற்றல் சார்ஜ் செய்வதற்கு விகிதாசாரமாகும். மின்னியல் புலத்தின் விளைவாக ஆற்றல் பண்பு சாத்தியம் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

புலத்தில் ஒரு குறிப்பிட்ட புள்ளியில் உள்ள சாத்தியம் என்பது புலத்தில் கொடுக்கப்பட்ட புள்ளியிலிருந்து ஒரு சோதனைக் கட்டணத்தை ஒரு நிலையான புள்ளிக்கு நகர்த்தும்போது புல சக்திகளால் செய்யப்படும் வேலை A இன் விகிதமாக வரையறுக்கப்படுகிறது, இதன் திறன் பூஜ்ஜியமாக கருதப்படுகிறது, இந்தக் கட்டணத்திற்கு:

எந்தவொரு புள்ளிகளுக்கும் இடையிலான சாத்தியமான வேறுபாடு மட்டுமே இயற்பியல் பொருளைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் இந்த புள்ளிகளின் சாத்தியமான மதிப்புகள் அல்ல.

ஒரு புள்ளி கட்டணத்தின் புல சாத்தியம்.ஒரு புள்ளி கட்டணத்தின் மின்னியல் புலத்திற்கு, முடிவிலியில் ஒரு புள்ளியை பூஜ்ஜிய சாத்தியம் கொண்ட ஒரு புள்ளியாகத் தேர்ந்தெடுப்பது வசதியானது. பின்னர் புலத்தை உருவாக்கும் கட்டணத்திலிருந்து தொலைவில் அமைந்துள்ள ஒரு புள்ளியின் சாத்தியத்திற்கான வெளிப்பாடு வடிவம் கொண்டது

SGSE மற்றும் SI அலகுகளின் அமைப்பில் என்பதை நினைவுபடுத்துவோம். அதன்படி, சூத்திரம் (2) இரண்டு வடிவங்களில் ஒன்றில் எழுதப்பட்டுள்ளது:

சாத்தியமான சூத்திரங்களில் (2) மற்றும் (2a) ஒரு புலத்தை உருவாக்கும் கட்டணம் உள்ளது என்பதை வலியுறுத்துகிறோம் (மேலும் ஃபீல்ட் ஸ்ட்ரென்ட் மாடுலஸிற்கான முந்தைய பத்தியின் (4) மற்றும் (4a) ஃபார்முலாக்கள் போல சார்ஜ் மாடுலஸ் அல்ல). நேர்மறை கட்டணத்தால் உருவாக்கப்பட்ட புலத்தின் சாத்தியம் எல்லா இடங்களிலும் நேர்மறையாக உள்ளது, ஏனெனில் புலத்தின் எந்தப் புள்ளியிலிருந்தும் முடிவிலிக்கு நேர்மறை சோதனைக் கட்டணத்தை நகர்த்தும்போது இந்த புலத்தின் சக்திகளால் செய்யப்படும் வேலை நேர்மறையாக இருக்கும். அதேபோல், எதிர்மறை மின்னூட்டத்தின் புல சாத்தியம் எல்லா இடங்களிலும் எதிர்மறையாக உள்ளது. இவை அனைத்தும், சூத்திரங்கள் (2) மற்றும் (2a) போன்றவை, நிச்சயமாக, முடிவிலியில் பூஜ்ஜிய சாத்தியக்கூறு புள்ளியைத் தேர்ந்தெடுக்கும்போது உண்மைதான்.

அதே ஃபார்முலா (2) ஒரே மாதிரியான சார்ஜ் செய்யப்பட்ட பந்தின் வெளியில் உள்ள புலத் திறனை வெளிப்படுத்துகிறது, ஏனெனில் அதன் புலம் பந்தின் மையத்தில் வைக்கப்பட்டுள்ள அதே புள்ளி கட்டணத்தின் புலத்திலிருந்து பிரித்தறிய முடியாதது. அத்தகைய பந்தின் உள்ளே உள்ள அனைத்து புள்ளிகளிலும், புலத்தின் வலிமை பூஜ்ஜியமாக இருக்கும் போது, ​​திறன் ஒரே மாதிரியாக இருக்கும் மற்றும் பந்தின் மேற்பரப்பில் உள்ள அதே மதிப்பைக் கொண்டுள்ளது.

மின்னியல் புலத்தில் வைக்கப்படும் ஒரு குறிப்பிட்ட மின்னூட்டத்தின் சாத்தியமான ஆற்றல், இந்த மின்னூட்டம் அமைந்துள்ள புலத்தில் உள்ள புள்ளியின் திறனின் பெருக்கத்திற்கு சமம்:

மற்றொரு புள்ளி கட்டணத்தால் உருவாக்கப்பட்ட ஒரு புலத்தில் கட்டணம் இருந்தால், அதன் சாத்தியமான ஆற்றல், கணக்கில் (2) படிவத்தைக் கொண்டுள்ளது

போன்ற கட்டணங்களுடன், அதாவது, விரட்டுதலுடன், சாத்தியமான ஆற்றல் நேர்மறையாக இருக்கும் மற்றும் கட்டணங்கள் பிரிக்கப்படும்போது குறைகிறது. எதிர் மின்னூட்டங்களுடன், அதாவது, ஈர்ப்புடன், மின்னியல் ஆற்றல் ஆற்றல், ஈர்ப்பு புலத்தில் உள்ள ஆற்றல் போன்றது, எதிர்மறையானது மற்றும் கட்டணங்கள் தனித்தனியாக அதிகரிக்கும்.

சாத்தியத்திற்கான சூப்பர்போசிஷன் கொள்கை.சூப்பர்போசிஷன் கொள்கைக்கு இணங்க, பல கட்டணங்களின் ஒரு துறையில் தன்னிச்சையான புள்ளியின் சாத்தியம், சாத்தியமான வரையறையிலிருந்து பின்வருமாறு, அனைத்து கட்டணங்களாலும் இந்த கட்டத்தில் உருவாக்கப்பட்ட சாத்தியக்கூறுகளின் இயற்கணிதத் தொகைக்கு சமம்:

இந்த வழக்கில், பூஜ்ஜிய சாத்தியமான புள்ளி அனைத்து கட்டணங்களுக்கும் பொதுவானதாக தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டது.

மின்சார துறையில் வேலை. மின்னழுத்தம்.ஒரு குறிப்பிட்ட கட்டணத்தை ஒரு புள்ளியில் இருந்து மற்றொரு இடத்திற்கு நகர்த்தும்போது ஒரு மின்னியல் புலத்தின் சக்திகளால் செய்யப்படும் வேலை மாற்றப்பட்ட கட்டணத்தின் தயாரிப்பு மற்றும் தொடக்க மற்றும் முடிவு புள்ளிகளுக்கு இடையிலான சாத்தியமான வேறுபாட்டிற்கு சமம்:

வெளிப்பாடு (6) சாத்தியமான வரையறையில் இருந்து பின்வருமாறு.

இரண்டு புள்ளிகளுக்கு இடையிலான சாத்தியமான வேறுபாடு பொதுவாக புள்ளி-க்கு-புள்ளி மின்னழுத்தம் (அல்லது வெறுமனே மின்னழுத்தம்) என்று அழைக்கப்படுகிறது.

(6) இலிருந்து பார்க்க முடிந்தால், ஒரு கட்டணத்தை ஒரு புள்ளியிலிருந்து மற்றொரு இடத்திற்கு நகர்த்தும்போது புல சக்திகளின் வேலை மாற்றப்பட்ட கட்டணம் மற்றும் மின்னழுத்தத்தின் தயாரிப்புக்கு சமம்:

சாத்தியமான, சாத்தியமான வேறுபாடு மற்றும் மின்னழுத்தம் ஒரே அலகுகளில் அளவிடப்படுகிறது. SGSE இல், இந்த அலகுக்கு ஒரு சிறப்பு பெயர் இல்லை, ஆனால் SI இல், மின்னழுத்தத்தின் அலகு வோல்ட் என்று அழைக்கப்படுகிறது, ஒரு வோல்ட்டின் சாத்தியமான வேறுபாட்டுடன் புள்ளிகளுக்கு இடையில் ஒரு கூலம்பின் மின்னழுத்தம் நகரும் போது, ​​மின் சக்திகள் ஒரு ஜூலைச் செய்கின்றன. வேலை:

சமமான மேற்பரப்புகள்.மின்னியல் புலங்களின் காட்சி வரைகலை பிரதிநிதித்துவம் விசையின் கோடுகளின் படத்தின் உதவியுடன் மட்டுமல்லாமல், புலத்தின் ஒவ்வொரு புள்ளியிலும் உள்ள தீவிரத்தின் ஒரு கருத்தை அளிக்கிறது, ஆனால் சமமான மேற்பரப்புகளின் உதவியுடன். ஈக்விபோடென்ஷியல் மேற்பரப்பு என்பது சாத்தியம் ஒரே மதிப்பைக் கொண்டிருக்கும் புள்ளிகளின் தொகுப்பாகும்.

அரிசி. 13. ஒரு புள்ளி கட்டணத்தின் மின்சார பேனலின் பதற்றம் மற்றும் சமநிலை மேற்பரப்புகளின் கோடுகள்

வழக்கமாக இந்த மேற்பரப்புகளின் குறுக்குவெட்டு சில விமானம் (வரைதல் விமானம்) மூலம் சித்தரிக்கப்படுகிறது, எனவே வரைபடங்களில் அவை கோடுகள் போல இருக்கும். எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு புள்ளி மின்னூட்டத்தின் மின்னியல் புலத்திற்கு, ஈக்விபோடென்ஷியல் மேற்பரப்புகள் என்பது புலத்தை உருவாக்கும் மின்னூட்டம் அமைந்துள்ள இடத்தில் ஒரு பொதுவான மையத்துடன் கூடிய செறிவான கோளங்களாகும். படத்தில். இந்த கோளங்களின் 13 குறுக்குவெட்டுகள் செறிவூட்டப்பட்ட வட்டங்கள் போல இருக்கும்.

மின்னியல் புலக் கோடுகள் ஈக்விபோடென்ஷியல் மேற்பரப்புகளுக்கு செங்குத்தாக இருக்கும். உண்மையில், நீங்கள் சோதனைக் கட்டணத்தை சமநிலையான மேற்பரப்பில் நகர்த்தினால், வேலை, (8) இலிருந்து பார்க்கக்கூடியது, பூஜ்ஜியத்திற்கு சமம். இதனால், மின்சார புலம் விசை எந்த வேலையும் செய்யாது, மேலும் விசை இடப்பெயர்ச்சிக்கு செங்குத்தாக இருந்தால் இது சாத்தியமாகும்.

மின்னியல் புலங்களை சித்தரிக்கும் இரண்டு வழிகள் - விசையின் கோடுகள் மற்றும் சமன்பாடு மேற்பரப்புகள் - சமமானவை: இந்த படங்களில் ஒன்றைக் கொண்டு, மற்றொன்றை எளிதாக உருவாக்கலாம். இந்த இரண்டு ஓவியங்களையும் சித்தரிக்கும் வரைபடங்கள் குறிப்பாக தெளிவாக உள்ளன (படம் 14).

அரிசி. 14. சம அளவு கொண்ட (a) மற்றும் லைக் (b) புள்ளிக் கட்டணங்களின் புலத்தின் பதற்றம் மற்றும் சமநிலைப் பரப்புகளின் கோடுகள்

பதற்றத்திற்கும் சாத்தியத்திற்கும் இடையிலான தொடர்பு.மின்னியல் புல வலிமை மற்றும் அதன் திறன் ஆகியவை ஒன்றோடொன்று தொடர்புடையவை. புல வலிமையை நிலையானதாகக் கருதக்கூடிய சோதனைக் கட்டணத்தின் சிறிய இடப்பெயர்ச்சியுடன் களப் படைகளின் வேலையைக் கருத்தில் கொண்டு இந்த இணைப்பைக் கண்டுபிடிப்பது எளிது. ஒருபுறம், இந்த வேலை சக்தி மற்றும் இடப்பெயர்ச்சியின் அளவிடல் தயாரிப்புக்கு சமம், அதாவது. மறுபுறம், இந்த வேலை, (8) க்கு இணங்க, சார்ஜ் மற்றும் சாத்தியமான வேறுபாட்டின் தயாரிப்புக்கு சமம், அதாவது இங்கே கழித்தல் அடையாளம் எழுகிறது, ஏனெனில் சாத்தியமான அதிகரிப்பு, வரையறையின்படி, சாத்தியக்கூறுகளுக்கு இடையிலான வேறுபாட்டிற்கு சமம். இறுதி மற்றும் ஆரம்ப புள்ளிகளில் மதிப்புகள்: வேலைக்கான இரண்டு வெளிப்பாடுகளையும் சமன் செய்தால், நாம் பெறுகிறோம்

இடப்பெயர்ச்சி திசையன் மற்றும் இந்த இடப்பெயர்ச்சியின் மாடுலஸின் திசையில் பதற்றத்தின் ப்ரொஜெக்ஷனின் விளைபொருளாக அளவிடல் தயாரிப்பு குறிப்பிடப்படுகிறது.

இயக்கத்தின் திசையை தன்னிச்சையாக தேர்வு செய்யலாம். ஒருங்கிணைப்பு அச்சுகளில் ஒன்றைத் தேர்ந்தெடுப்பதன் மூலம், (10) இலிருந்து திசையன் E ஐ தொடர்புடைய அச்சில் வெளிப்படுத்துவதற்கான வெளிப்பாட்டைப் பெறுகிறோம்:

இந்த வெளிப்பாடுகளின் எண்களில், (9) க்கு இணங்க, தொடர்புடைய ஒருங்கிணைப்பு அச்சுகளுடன் சிறிய இடப்பெயர்வுகளுக்கான சாத்தியமான அதிகரிப்புகள் உள்ளன என்பதை நாங்கள் வலியுறுத்துகிறோம்.

கட்டண முறையின் ஆற்றல்.இப்போது வரை, மற்ற கட்டணங்களால் உருவாக்கப்பட்ட ஒரு மின்னியல் புலத்தில் வைக்கப்படும் ஒரு குறிப்பிட்ட மின்னூட்டத்தின் சாத்தியமான ஆற்றலை நாங்கள் கருத்தில் கொண்டோம், விண்வெளியில் அதன் இருப்பிடம் மாறாமல் கருதப்படுகிறது. இருப்பினும், அவற்றின் இயற்பியல் தன்மையின் அடிப்படையில், சோதனைக் கட்டணங்கள் மற்றும் கட்டணங்கள் - புல ஆதாரங்கள் வேறுபட்டவை அல்ல, மேலும் புலத்தில் ஒரு கட்டணத்தின் சாத்தியமான ஆற்றல் இந்த கட்டணங்களின் தொடர்பு ஆற்றலாகும். எனவே, சில சந்தர்ப்பங்களில் சாத்தியமான ஆற்றலுக்கான வெளிப்பாட்டிற்கு ஒரு சமச்சீர் வடிவத்தை வழங்குவது வசதியானது, இதனால் அனைத்து கட்டணங்களும் - புல ஆதாரங்கள் மற்றும் சோதனைகள் இரண்டும் சமமாக தோன்றும். இரண்டு ஊடாடும் புள்ளி கட்டணங்களுக்கு, சாத்தியமான ஆற்றலுக்கான இத்தகைய சமச்சீர் வெளிப்பாடு ஏற்கனவே கண்டறியப்பட்டுள்ளது - இது சூத்திரம் (4). கட்டணங்கள் எல்லையற்ற பெரிய தூரத்தால் பிரிக்கப்படும் போது சாத்தியமான ஆற்றல் பூஜ்ஜியமாக இருக்கும் என்று அது கருதுகிறது.

மிகவும் சிக்கலான சந்தர்ப்பங்களில், பல ஊடாடும் கட்டணங்களைக் கருத்தில் கொள்ளும்போது, ​​இந்த கட்டணங்களின் எந்தவொரு குறிப்பிட்ட பரஸ்பர ஏற்பாட்டிற்கும் சாத்தியமான தொடர்பு ஆற்றல் பூஜ்ஜியத்திற்கு சமமாக இருக்கும் என்று கருதப்படுகிறது. வசதியானது (அவசியமில்லை என்றாலும்).

இந்த உள்ளமைவுக்கு, அனைத்து ஊடாடும் கட்டணங்களும் எல்லையற்ற தூரங்களால் ஒருவருக்கொருவர் பிரிக்கப்படும் ஒரு ஏற்பாட்டைத் தேர்ந்தெடுக்கவும். வேறு எந்த கட்டமைப்பிலும் உள்ள ஒரு அமைப்பின் சாத்தியமான ஆற்றல் என்பது, இந்த உள்ளமைவிலிருந்து பூஜ்ஜிய ஆற்றல் கொண்ட நிலைக்கு கணினி நகரும் போது அனைத்து தொடர்பு சக்திகளாலும் செய்யப்படும் வேலை என வரையறுக்கப்படுகிறது. அதே நேரத்தில், இந்த சாத்தியமான ஆற்றல், அனைத்து கட்டணங்களையும் பூஜ்ஜிய ஆற்றல் கொண்ட நிலையில் இருந்து கொடுக்கப்பட்ட உள்ளமைவுக்கு மாற்றும்போது வெளிப்புற சக்திகளால் செய்யப்படும் வேலைக்கு சமமாக இருக்கும்.

நிலையான புள்ளி கட்டணங்களின் அமைப்பின் தொடர்பு ஆற்றல் சூத்திரத்தால் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது

சார்ஜ் அமைந்துள்ள இடத்தைத் தவிர, அனைத்து கட்டணங்களாலும் உருவாக்கப்பட்ட புலத்தின் சாத்தியம் எங்கே:

கட்டணங்களுக்கு இடையிலான தூரம் இங்கே.

சூத்திரத்தை நிரூபிக்க (12), நீங்கள் கணித தூண்டல் முறையைப் பயன்படுத்தலாம். முதலில், நாங்கள் அதை கவனிக்கிறோம்

2, இந்த சூத்திரம் முன்பு பெறப்பட்ட சூத்திரத்துடன் (4) ஒத்துப்போகிறது: கூட்டுத்தொகை இரண்டு சொற்களைக் கொண்டுள்ளது:

(13) இன் படி எங்கே

இந்த மதிப்புகளை (14) மாற்றுவதன் மூலம், நாம் சூத்திரத்தை (4) பெறுகிறோம்.

இப்போது சூத்திரம் (12) புள்ளி கட்டணங்களுக்கு செல்லுபடியாகும் என்று வைத்துக்கொள்வோம், மேலும் கட்டண முறைக்கு அதன் செல்லுபடியை நிரூபிப்போம். முடிவிலியிலிருந்து ஒரு கட்டணம் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டால், அமைப்பின் ஆற்றல் வெளிப்புற சக்திகளால் செய்யப்படும் வேலைக்குச் சமமாக மாறும்:

இங்கே, அனுமானத்தின் படி, அது சூத்திரம் (12) மூலம் தீர்மானிக்கப்படுகிறது, மேலும் ஒரு மின்னூட்டத்தை முடிவிலியிலிருந்து ஒரு புலப் புள்ளிக்கு சாத்தியமுள்ள ஒரு இடத்திற்கு நகர்த்தும்போது வெளிப்புற சக்திகளால் செய்யப்படும் வேலை.

தவிர அனைத்து கட்டணங்களாலும் உருவாக்கப்பட்ட இந்த புலப் புள்ளியின் சாத்தியம்

கட்டணத்தை அறிமுகப்படுத்திய பிறகு, புலத்தின் அனைத்து புள்ளிகளின் சாத்தியக்கூறுகளும் மாறுகின்றன, இந்த கட்டணம் இருக்கும் இடத்தைத் தவிர. சார்ஜ் அமைந்துள்ள புள்ளியின் சாத்தியம் இப்போது சமமாக இருக்கும்

உறவுகளைப் பயன்படுத்தி (17) புதிய சாத்தியமான மதிப்புகளின் அடிப்படையில் கட்டண முறையின் ஆற்றலை வெளிப்படுத்துவோம் (15):

இந்த சமத்துவத்தின் வலது பக்கத்தில் உள்ள அடைப்புக்குறிக்குள் உள்ள இரண்டாவது காலத்தின் தயாரிப்புகளின் கூட்டுத்தொகை, சூத்திரத்தின் அடிப்படையில் (16), எனவே சமமாக இருக்கும்

இவ்வாறு, புள்ளி கட்டண முறையின் ஆற்றலுக்கான சூத்திரம் (12) நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது.

ஒரு தனி புள்ளி கட்டணத்தால் உருவாக்கப்பட்ட மின்னியல் புலம் சாத்தியமானது என்பதை நிரூபிக்கவும்.

நிலையான மின் கட்டணங்களின் எந்தவொரு விநியோகத்தால் உருவாக்கப்பட்ட புலம் சாத்தியமானது என்பதை நிரூபிக்கவும்.

மின்னியல் புலத்தின் ஆற்றல் பண்பு - சாத்தியம் தொடர்பாக சூப்பர்போசிஷன் கொள்கை என்ன அர்த்தம்?

ஆரம்ப புள்ளி I இலிருந்து முடிவிலிக்கும், பின்னர் முடிவிலியிலிருந்து புள்ளி 2 க்கும் கட்டணம் நகரும் போது புலத்தின் வேலையைக் கருத்தில் கொண்டு சூத்திரத்தின் (6) செல்லுபடியை நிரூபிக்கவும்.

ஒரு மூடிய சுற்றுடன் மின்னூட்டத்தை நகர்த்தும்போது மின்னியல் புலம் விசைகளால் என்ன வேலை செய்யப்படுகிறது?

எந்தவொரு மூடிய விளிம்பிலும் நகரும் போது இந்த புலத்தின் சக்திகளால் செய்யப்படும் வேலை பூஜ்ஜியமாக இருந்தால் ஒரு புலம் சாத்தியமானது என்பதை நிரூபிக்கவும்.

ஒரு சீரான மின்னியல் புலத்தின் புலக் கோடுகள் மற்றும் சம ஆற்றல் பரப்புகளின் படத்தை வரையவும்.

ஒரு மின்னியல் புலம் இருக்க முடியுமா, அதன் விசையின் கோடுகள் மாறி அடர்த்தியுடன் இணையான நேர்கோடுகள் (படம் 15)?

இரண்டு கட்டணங்களின் மின்னியல் புலத்தில் அமைந்துள்ள ஒரு சோதனைக் கட்டணத்தின் சாத்தியமான ஆற்றலின் கருத்துக்கும் மூன்று கட்டணங்களின் சாத்தியமான ஆற்றல் கருத்துக்கும் என்ன வித்தியாசம்?

சூத்திரத்தின் வழித்தோன்றல்.ஒரு தனிப் புள்ளிக் கட்டணத்தின் சாத்தியக்கூறுக்கான சூத்திரம் (2) இன் செல்லுபடியை நிரூபிப்போம். கட்டணத்தில் இருந்து தொலைவில் அமைந்துள்ள புள்ளி P இல் உள்ள சாத்தியம், புள்ளி P இலிருந்து முடிவிலியில் ஒரு புள்ளிக்கு ஒரு அலகு நேர்மறை கட்டணத்தை நகர்த்தும்போது புல சக்திகளால் செய்யப்படும் வேலைக்குச் சமம். ஒரு யூனிட் சார்ஜில் செயல்படும் விசை புலம் வலிமை E க்கு சமமாக இருப்பதால், நமக்கு ஆர்வமுள்ள வேலைக்கான வெளிப்பாடு, புள்ளி P இல் உள்ள திறனுக்கு சமமாக, வடிவத்தில் எழுதப்படும்.

இங்கே ஒருங்கிணைப்பு P புள்ளியிலிருந்து முடிவிலிக்கு செல்லும் எந்தப் பாதையிலும் செய்யப்படலாம், ஏனெனில் சாத்தியமான புல சக்திகளின் வேலை பாதையின் வடிவத்தைப் பொறுத்தது அல்ல. கொடுக்கப்பட்ட புள்ளி P வழியாக முடிவிலி வரை செல்லும் நேர்கோட்டில் இந்தப் பாதையைத் தேர்ந்தெடுப்போம். புல வலிமை E இந்த நேர்கோட்டில் இயக்கப்படுவதால் (சார்ஜ் மற்றும் சார்ஜ் வரை, அளவிடல் உற்பத்தியை இவ்வாறு எழுதலாம்

சார்ஜ் இருக்கும் இடத்தில் ஆயத்தொலைவுகளின் தோற்றம் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டால் (18) இல் ஒருங்கிணைப்பு இப்போது இருந்து வரம்பில் செய்யப்படுகிறது

புள்ளி சார்ஜ் மாதிரி பற்றி.ஒரு புள்ளிக் கட்டணத்தின் புலத்தின் தீவிரம் மற்றும் திறன் இரண்டும் காலவரையின்றி அதிகரிக்கும் (முடிவிலிக்கு முனைகிறது) புள்ளி P புலத்தை உருவாக்கும் கட்டணம் அமைந்துள்ள இடத்தை நெருங்குகிறது என்பதில் கவனம் செலுத்துவோம். உடல் ரீதியாக, இது அர்த்தமற்றது, ஏனெனில் இது சோதனைக் கட்டணத்தில் செயல்படும் சக்தி மற்றும் அதன் சாத்தியமான ஆற்றல் ஆகிய இரண்டின் முடிவிலிக்கு திரும்புவதை ஒத்துள்ளது. இவை அனைத்தும் பாயிண்ட் சார்ஜ் மாடல் வரையறுக்கப்பட்ட அளவிலான பொருந்தக்கூடிய தன்மையைக் கொண்டுள்ளது என்பதைக் குறிக்கிறது.

அடிப்படைத் துகள்களுக்கு பாயின்ட் சார்ஜ் மாதிரியை எந்த அளவுக்குப் பயன்படுத்தலாம்? பெரிய முடுக்கிகளில் சோதனைகள் நியூக்ளியோன்கள் உள் அமைப்பைக் கொண்டிருப்பதைக் காட்டுகின்றன. அவற்றில் உள்ள கட்டணம் புரோட்டானில் மட்டுமல்ல, பொதுவாக மின் நடுநிலையான நியூட்ரானிலும் கூட தொகுதி முழுவதும் விநியோகிக்கப்படுகிறது. எலக்ட்ரான்களைப் பொறுத்தவரை, கிளாசிக்கல் எலக்ட்ரான் ஆரம் செமீ என்று அழைக்கப்படும் வரிசையின் தூரம் வரை புள்ளி சார்ஜ் மாதிரி "வேலை செய்கிறது".

ஒரு சாத்தியமான சாய்வாக பதற்றம்.எந்தவொரு மின்னியல் புலத்தின் தீவிரத்தையும் அதன் சாத்தியத்தின் மூலம் வெளிப்படுத்தும் சூத்திரங்களுக்கு இப்போது திரும்புவோம். சூத்திரங்களிலிருந்து (11) ஆய அச்சுகளில் உள்ள புலத்தின் திசையன் E இன் கணிப்புகள், அளவிடும் ஒருங்கிணைப்பு செயல்பாட்டின் திறனில் இருந்து எதிர் குறியுடன் எடுக்கப்பட்ட தொடர்புடைய ஆயங்களைப் பொறுத்து வழித்தோன்றல்களாகக் கருதப்படலாம் இந்த வழித்தோன்றல்களில் ஏதேனும், எடுத்துக்காட்டாக, x ஐப் பொறுத்தவரை, மற்ற இரண்டு மாறிகள், y மற்றும் அது நிலையானதாகக் கருதப்படுகிறது. கணிதத்தில் பல மாறிகளின் செயல்பாட்டின் இத்தகைய வழித்தோன்றல்கள் பகுதி வழித்தோன்றல்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன, மேலும் அவை ஒரு திசையன் எனக் குறிக்கப்படுகின்றன, அதன் கணிப்புகள் தொடர்புடைய ஆயங்களைப் பொறுத்து அளவிடல் செயல்பாட்டின் பகுதி வழித்தோன்றல்களுக்கு சமமாக இருக்கும். எனவே, மின்புல வலிமை E என்பது கழித்தல் அடையாளத்துடன் எடுக்கப்பட்ட சாத்தியமான சாய்வு ஆகும். அதை இப்படி எழுதுங்கள்:

இங்கே V என்பது ஒரு குறியீட்டு திசையன், ஒருங்கிணைப்பு அச்சுகளில் உள்ள கணிப்புகள் வேறுபாடு செயல்பாடுகள்:

கார்ட்டீசியன் ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பின் ஆர்த்ஸ்.

விண்வெளியில் விரைவாக சாத்தியமான மாற்றங்கள், அதன் சாய்வு மாடுலஸ், அதாவது, மின்சார புல வலிமையின் மாடுலஸ். பதற்றம் திசையன், ஆற்றல் மிக விரைவாகக் குறையும் திசையில் "தோன்றுகிறது", அதாவது, சமமான மேற்பரப்புகளுக்கு செங்குத்தாக. திசையன் E சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி (9) சரியாக இந்த வழியில் இயக்கப்படுவதை நீங்கள் காணலாம்: கேள்விக்குரிய புள்ளியிலிருந்து நீங்கள் அனைத்து சாத்தியமான திசைகளிலும் ஒரே அளவிலான இயக்கங்களைச் செய்தால், இந்த இயக்கம் இயக்கப்படும்போது சாத்தியத்தில் மிகப்பெரிய மாற்றம் ஏற்படும். திசையன் ஈ.

ஃபார்முலா (18) இல் உள்ள ஒருங்கிணைப்புப் பாதையின் தேர்வு மின்னியல் புலத்தின் எந்தப் பண்பு அடிப்படையிலானது?

ஒரு புள்ளி சார்ஜின் புலத்திற்கு, சார்ஜ் அமைந்துள்ள இடத்தில் பூஜ்ஜிய சாத்தியமான மதிப்பின் புள்ளியை ஏன் தேர்வு செய்ய முடியாது?

மின்புல வலிமையானது ஆற்றலில் வேகமாகக் குறையும் திசையில் ஏன் செலுத்தப்படுகிறது என்பதை விளக்குங்கள்.

நிலைமையைக் கருத்தில் கொள்வோம்: சார்ஜ் q 0 ஒரு மின்னியல் புலத்தில் நுழைகிறது. இந்த மின்னியல் புலம் சில சார்ஜ் செய்யப்பட்ட உடல் அல்லது உடல் அமைப்புகளால் உருவாக்கப்பட்டது, ஆனால் நாங்கள் இதில் ஆர்வம் காட்டவில்லை. புலத்தில் இருந்து சார்ஜ் q 0 இல் ஒரு சக்தி செயல்படுகிறது, இது வேலை செய்ய முடியும் மற்றும் புலத்தில் இந்த கட்டணத்தை நகர்த்த முடியும்.

மின்னியல் புலத்தின் வேலை பாதையை சார்ந்து இல்லை. ஒரு மூடிய பாதையில் ஒரு கட்டணம் நகரும் போது புலம் செய்யும் வேலை பூஜ்ஜியமாகும். இந்த காரணத்திற்காக, மின்னியல் புல சக்திகள் அழைக்கப்படுகின்றன பழமைவாத, மற்றும் புலம் தன்னை அழைக்கப்படுகிறது திறன்.

சாத்தியம்

"சார்ஜ் - மின்னியல் புலம்" அல்லது "சார்ஜ் - சார்ஜ்" அமைப்பு சாத்தியமான ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளது, "ஈர்ப்பு புலம் - உடல்" அமைப்பு சாத்தியமான ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளது.

புலத்தின் ஆற்றல் நிலையை வகைப்படுத்தும் ஒரு இயற்பியல் அளவிடல் அளவு அழைக்கப்படுகிறது திறன்துறையில் கொடுக்கப்பட்ட புள்ளி. ஒரு மின்னூட்டம் q என்பது ஒரு புலத்தில் வைக்கப்படுகிறது, அது ஆற்றல் W. சாத்தியம் என்பது ஒரு மின்னியல் புலத்தின் பண்பு.

இயக்கவியலில் சாத்தியமான ஆற்றலை நினைவில் கொள்வோம். உடல் தரையில் இருக்கும்போது சாத்தியமான ஆற்றல் பூஜ்ஜியமாகும். மேலும் ஒரு உடலை ஒரு குறிப்பிட்ட உயரத்திற்கு உயர்த்தும்போது, ​​உடலுக்கு ஆற்றல் இருக்கும் என்று கூறப்படுகிறது.

மின்சாரத்தில் சாத்தியமான ஆற்றலைப் பொறுத்தவரை, சாத்தியமான ஆற்றலின் பூஜ்ஜிய நிலை இல்லை. இது தோராயமாக தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டது. எனவே, சாத்தியம் என்பது ஒப்பீட்டு உடல் அளவு.

இயக்கவியலில், உடல்கள் குறைந்தபட்ச ஆற்றல் கொண்ட ஒரு நிலையை ஆக்கிரமிக்க முனைகின்றன. மின்சாரத்தில், புல சக்திகளின் செல்வாக்கின் கீழ், நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட உடல் அதிக ஆற்றல் கொண்ட ஒரு புள்ளியில் இருந்து குறைந்த ஆற்றல் கொண்ட ஒரு புள்ளிக்கு நகர்கிறது, மற்றும் எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட உடல், நேர்மாறாக.

சாத்தியமான புல ஆற்றல் என்பது புலத்தில் கொடுக்கப்பட்ட புள்ளியிலிருந்து ஒரு மின்னூட்டத்தை பூஜ்ஜிய ஆற்றல் கொண்ட ஒரு புள்ளிக்கு நகர்த்தும்போது மின்னியல் விசையால் செய்யப்படும் வேலை ஆகும்.

மின் கட்டணம் Q மூலம் ஒரு மின்னியல் புலம் உருவாக்கப்படும் போது சிறப்பு நிகழ்வைக் கருத்தில் கொள்வோம். அத்தகைய புலத்தின் திறனை ஆய்வு செய்ய, அதில் ஒரு கட்டணம் q ஐ அறிமுகப்படுத்த வேண்டிய அவசியமில்லை. கட்டணம் Q இலிருந்து r தொலைவில் அமைந்துள்ள அத்தகைய புலத்தில் உள்ள எந்தப் புள்ளியின் திறனையும் நீங்கள் கணக்கிடலாம்.

ஊடகத்தின் மின்கடத்தா மாறிலி அறியப்பட்ட மதிப்பைக் கொண்டுள்ளது (அட்டவணை) மற்றும் புலம் இருக்கும் ஊடகத்தை வகைப்படுத்துகிறது. காற்றுக்கு அது ஒற்றுமைக்கு சமம்.

சாத்தியமான வேறுபாடு

மின்னூட்டத்தை ஒரு புள்ளியில் இருந்து மற்றொரு இடத்திற்கு நகர்த்துவதற்கு ஒரு புலம் செய்யும் வேலை சாத்தியமான வேறுபாடு எனப்படும்

இந்த சூத்திரத்தை வேறு வடிவத்தில் வழங்கலாம்

சமநிலை மேற்பரப்பு (கோடு)- சம ஆற்றலின் மேற்பரப்பு. ஒரு மின்னூட்டத்தை ஒரு சமநிலை மேற்பரப்பில் நகர்த்துவதற்கான வேலை பூஜ்ஜியமாகும்.

மின்னழுத்தம்

சாத்தியமான வேறுபாடு என்றும் அழைக்கப்படுகிறது மின் மின்னழுத்தம்வெளிப்புற சக்திகள் செயல்படாது அல்லது அவற்றின் விளைவு புறக்கணிக்கப்படலாம்.

ஒரே சீரான மின்புலத்தில் உள்ள இரண்டு புள்ளிகளுக்கு இடையே உள்ள மின்னழுத்தம், அதே அளவு தீவிரம் கொண்ட திசையன் மாடுலஸ் மற்றும் இந்த புள்ளிகளுக்கு இடையே உள்ள தூரத்திற்கு சமமாக இருக்கும்.

மின்னோட்டத்தின் மின்னோட்டம் மற்றும் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்களின் ஆற்றல் மின்னழுத்தத்தைப் பொறுத்தது.

சூப்பர்போசிஷன் கொள்கை

பல கட்டணங்களால் உருவாக்கப்பட்ட ஒரு புலத்தின் சாத்தியக்கூறு, ஒவ்வொரு புலத்தின் புலங்களின் தனித்தனியாக உள்ள சாத்தியக்கூறுகளின் இயற்கணித (சாத்தியத்தின் அடையாளத்தை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்வது) சமமாகும்.

சிக்கல்களைத் தீர்க்கும் போது, ​​சாத்தியமான, சாத்தியமான வேறுபாடு மற்றும் வேலை ஆகியவற்றின் அடையாளத்தை தீர்மானிக்கும் போது நிறைய குழப்பங்கள் எழுகின்றன.

படம் பதற்றக் கோடுகளைக் காட்டுகிறது. துறையில் எந்த கட்டத்தில் சாத்தியம் அதிகமாக உள்ளது?

சரியான பதில் புள்ளி 1. பதற்றக் கோடுகள் நேர்மறை கட்டணத்தில் தொடங்குகின்றன என்பதை நினைவில் கொள்வோம், அதாவது நேர்மறை கட்டணம் இடதுபுறத்தில் உள்ளது, எனவே இடதுபுறத்தில் உள்ள புள்ளி அதிகபட்ச திறனைக் கொண்டுள்ளது.

நெகடிவ் சார்ஜ் மூலம் உருவாக்கப்பட்ட ஒரு புலம் ஆய்வு செய்யப்பட்டால், சார்ஜ்க்கு அருகில் உள்ள புலம் திறன் எதிர்மறை மதிப்பைக் கொண்டுள்ளது, இது சூத்திரத்தில் மைனஸ் அடையாளத்துடன் மாற்றப்பட்டால் எளிதாகச் சரிபார்க்கப்படும். நெகட்டிவ் சார்ஜ் இருந்து தொலைவில், அதிக துறையில் சாத்தியம்.

ஒரு நேர்மறை கட்டணம் பதற்றக் கோடுகளுடன் நகர்ந்தால், சாத்தியமான வேறுபாடு மற்றும் வேலை நேர்மறையாக இருக்கும். ஒரு எதிர்மறை கட்டணம் டென்ஷன் கோடுகளுடன் நகர்ந்தால், சாத்தியமான வேறுபாட்டிற்கு "+" அடையாளம் உள்ளது, மேலும் வேலையில் "-" அடையாளம் உள்ளது.

சாத்தியமான வேறுபாடு

ஒரு உடலை அதிகமாகவும், மற்றொன்று குறைவாகவும் சூடாக்க முடியும் என்பது அறியப்படுகிறது. உடல் எந்த அளவிற்கு வெப்பமடைகிறது என்பது அதன் வெப்பநிலை என்று அழைக்கப்படுகிறது. அதேபோல், ஒரு உடலை மற்றொன்றை விட அதிகமாக மின்மயமாக்க முடியும். உடலின் மின்மயமாக்கலின் அளவு மின் ஆற்றல் அல்லது வெறுமனே உடலின் ஆற்றல் எனப்படும் அளவு மூலம் வகைப்படுத்தப்படுகிறது.

உடலை மின்மயமாக்குவது என்றால் என்ன? அவரிடம் சொல்வது இதன் பொருள் மின் கட்டணம், அதாவது, உடலை எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்தால் குறிப்பிட்ட எண்ணிக்கையிலான எலக்ட்ரான்களைச் சேர்க்கவும் அல்லது உடலை நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்தால் அதிலிருந்து கழிக்கவும். இரண்டு சந்தர்ப்பங்களிலும், உடல் ஒரு குறிப்பிட்ட அளவிலான மின்மயமாக்கலைக் கொண்டிருக்கும், அதாவது ஒன்று அல்லது மற்றொரு ஆற்றல், மற்றும் நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட ஒரு உடல் நேர்மறை ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட உடல் எதிர்மறை ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளது.

மின் கட்டண அளவுகளில் வேறுபாடுஇரண்டு உடல்கள் பொதுவாக அழைக்கப்படுகின்றன மின் ஆற்றல் வேறுபாடுஅல்லது வெறும் சாத்தியமான வேறுபாடு.

ஒரே மாதிரியான இரண்டு உடல்கள் ஒரே கட்டணத்துடன் சார்ஜ் செய்யப்பட்டாலும், ஒன்று மற்றொன்றை விட பெரியதாக இருந்தால், அவற்றுக்கிடையே சாத்தியமான வேறுபாடும் இருக்கும் என்பதை நினைவில் கொள்ள வேண்டும்.

கூடுதலாக, அத்தகைய இரண்டு உடல்களுக்கு இடையே ஒரு சாத்தியமான வேறுபாடு உள்ளது, அவற்றில் ஒன்று சார்ஜ் செய்யப்படுகிறது, மற்றொன்று கட்டணம் இல்லை. எனவே, எடுத்துக்காட்டாக, பூமியிலிருந்து தனிமைப்படுத்தப்பட்ட ஒரு உடலுக்கு ஒரு குறிப்பிட்ட ஆற்றல் இருந்தால், அதற்கும் பூமிக்கும் இடையிலான சாத்தியமான வேறுபாடு (இதன் சாத்தியம் பூஜ்ஜியமாகக் கருதப்படுகிறது) எண்ணியல் ரீதியாக இந்த உடலின் ஆற்றலுக்கு சமம்.

எனவே, இரண்டு உடல்கள் அவற்றின் ஆற்றல்கள் சமமற்றதாக இருக்கும் வகையில் சார்ஜ் செய்யப்பட்டால், அவற்றுக்கிடையே ஒரு சாத்தியமான வேறுபாடு தவிர்க்க முடியாமல் உள்ளது.

எல்லோருக்கும் தெரியும் மின்மயமாக்கல் நிகழ்வுதலைமுடிக்கு எதிராக ஒரு சீப்பைத் தேய்ப்பது, சீப்புக்கும் மனித முடிக்கும் இடையே சாத்தியமான வேறுபாட்டை உருவாக்குவதைத் தவிர வேறில்லை.

உண்மையில், ஒரு சீப்பு முடியின் மீது தேய்க்கும் போது, ​​சில எலக்ட்ரான்கள் சீப்புக்கு மாற்றப்பட்டு, எதிர்மறையாக சார்ஜ் செய்கின்றன, அதே நேரத்தில் முடி, சில எலக்ட்ரான்களை இழந்ததால், சீப்பின் அதே அளவிற்கு சார்ஜ் செய்யப்படுகிறது, ஆனால் நேர்மறையாக. இந்த வழியில் உருவாக்கப்பட்ட சாத்தியமான வேறுபாட்டை சீப்புடன் முடியைத் தொடுவதன் மூலம் பூஜ்ஜியமாகக் குறைக்கலாம். மின்மயமாக்கப்பட்ட சீப்பை காதுக்கு அருகில் கொண்டு வந்தால், எலக்ட்ரான்களின் இந்த தலைகீழ் மாற்றம் காது மூலம் எளிதில் கண்டறியப்படும். ஒரு சிறப்பியல்பு வெடிக்கும் ஒலி ஒரு வெளியேற்றம் ஏற்படுவதைக் குறிக்கும்.

சாத்தியமான வேறுபாட்டைப் பற்றி மேலே பேசுகையில், இரண்டு சார்ஜ் செய்யப்பட்ட உடல்களைக் குறிக்கிறோம் ஒரே உடலின் வெவ்வேறு பகுதிகளுக்கு (புள்ளிகள்) இடையே சாத்தியமான வேறுபாட்டையும் பெறலாம்.

எனவே, எடுத்துக்காட்டாக, சில வெளிப்புற சக்தியின் செல்வாக்கின் கீழ், கம்பியில் அமைந்துள்ள இலவச எலக்ட்ரான்களை அதன் ஒரு முனைக்கு நகர்த்த முடிந்தால் என்ன நடக்கும் என்பதைக் கருத்தில் கொள்வோம். வெளிப்படையாக, கம்பியின் மறுமுனையில் எலக்ட்ரான்களின் பற்றாக்குறை இருக்கும், பின்னர் கம்பியின் முனைகளுக்கு இடையில் ஒரு சாத்தியமான வேறுபாடு எழும்.

வெளிப்புற விசையின் செயல்பாட்டை நாம் நிறுத்தியவுடன், எலக்ட்ரான்கள் உடனடியாக, எதிர் மின்னூட்டங்களின் ஈர்ப்பு காரணமாக, கம்பியின் நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட முனைக்கு விரைகின்றன, அதாவது அவை காணாமல் போன இடத்திற்கு, மீண்டும் மின் சமநிலை ஏற்படும். கம்பியில் ஏற்படும்.

மின்னழுத்தம் மற்றும் மின்னழுத்தம்

டி ஒரு கடத்தியில் மின்னோட்டத்தை பராமரிக்க, சில வெளிப்புற ஆற்றல் மூலங்கள் தேவை, இது எப்போதும் இந்த கடத்தியின் முனைகளில் சாத்தியமான வேறுபாட்டை பராமரிக்கும்.

இந்த ஆற்றல் ஆதாரங்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன மின்சார ஆதாரங்கள், ஒரு குறிப்பிட்ட கொண்ட மின்னோட்ட விசை, இது நீண்ட காலத்திற்கு கடத்தியின் முனைகளில் சாத்தியமான வேறுபாட்டை உருவாக்கி பராமரிக்கிறது.

எலக்ட்ரோமோட்டிவ் ஃபோர்ஸ் (சுருக்கமாக EMF) என்பது E என்ற எழுத்தால் குறிக்கப்படுகிறது. EMF க்கான அளவீட்டு அலகு வோல்ட் ஆகும். நம் நாட்டில், வோல்ட் "பி" என்றும், சர்வதேச பதவியில் - "வி" என்ற எழுத்தால் சுருக்கப்பட்டுள்ளது.

எனவே, தொடர்ச்சியான ஓட்டத்தைப் பெற, உங்களுக்கு ஒரு மின்னோட்ட விசை தேவை, அதாவது, உங்களுக்கு மின்சாரம் தேவை.

மின்னோட்டத்தின் முதல் ஆதாரம் "வோல்டாயிக் நிரல்" என்று அழைக்கப்பட்டது, இது தொடர்ச்சியான செம்பு மற்றும் துத்தநாக வட்டங்களைக் கொண்டது, அமிலப்படுத்தப்பட்ட நீரில் தோலுடன் தோலுடன் வரிசையாக இருந்தது. எனவே, எலக்ட்ரோமோட்டிவ் சக்தியைப் பெறுவதற்கான வழிகளில் ஒன்று சில பொருட்களின் வேதியியல் தொடர்பு ஆகும், இதன் விளைவாக வேதியியல் ஆற்றல் மின் ஆற்றலாக மாற்றப்படுகிறது. இந்த வழியில் எலக்ட்ரோமோட்டிவ் விசை உருவாக்கப்படும் தற்போதைய ஆதாரங்கள் அழைக்கப்படுகின்றன இரசாயன மின்னோட்ட ஆதாரங்கள்.

தற்போது, ​​இரசாயன மின்னோட்ட ஆதாரங்கள் உள்ளன கால்வனிக் செல்கள்மற்றும் பேட்டரிகள் - மின் பொறியியல் மற்றும் ஆற்றல் பொறியியலில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

மின்னோட்டத்தின் மற்றொரு முக்கிய ஆதாரம், மின் பொறியியல் மற்றும் ஆற்றல் பொறியியலின் அனைத்து பகுதிகளிலும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, ஜெனரேட்டர்கள்.

மின் நிலையங்களில் ஜெனரேட்டர்கள் நிறுவப்பட்டு, தொழில்துறை நிறுவனங்களுக்கு மின்சாரம் வழங்குவதற்கும், நகரங்களின் மின் விளக்குகள், மின்சார ரயில்கள், டிராம்கள், சுரங்கப்பாதைகள், தள்ளுவண்டிகள் போன்றவற்றுக்கு மின்சாரம் வழங்குவதற்கும் ஒரே மின்னோட்ட ஆதாரமாக செயல்படுகின்றன.

மின்னோட்டத்தின் இரசாயன மூலங்கள் (செல்கள் மற்றும் பேட்டரிகள்) மற்றும் ஜெனரேட்டர்கள் இரண்டிலும், எலக்ட்ரோமோட்டிவ் விசையின் செயல்பாடு சரியாகவே இருக்கும். EMF தற்போதைய மூலத்தின் டெர்மினல்களில் சாத்தியமான வேறுபாட்டை உருவாக்குகிறது மற்றும் அதை நீண்ட காலத்திற்கு பராமரிக்கிறது என்பதில் இது உள்ளது.

இந்த டெர்மினல்கள் தற்போதைய மூல துருவங்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. தற்போதைய மூலத்தின் ஒரு துருவமானது எப்பொழுதும் எலக்ட்ரான்களின் பற்றாக்குறையை அனுபவிக்கிறது, எனவே, நேர்மறை மின்னூட்டம் உள்ளது, மற்ற துருவமானது அதிகப்படியான எலக்ட்ரான்களை அனுபவிக்கிறது, எனவே, எதிர்மறை கட்டணம் உள்ளது.

அதன்படி, தற்போதைய மூலத்தின் ஒரு துருவம் நேர்மறை (+), மற்றொன்று - எதிர்மறை (-) என்று அழைக்கப்படுகிறது.

பல்வேறு சாதனங்களுக்கு மின்சாரத்தை வழங்க தற்போதைய ஆதாரங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன -. தற்போதைய நுகர்வோர் மின்னோட்ட மூலத்தின் துருவங்களுக்கு கடத்திகளைப் பயன்படுத்தி இணைக்கப்பட்டுள்ளனர், இது ஒரு மூடிய மின்சுற்றை உருவாக்குகிறது. ஒரு மூடிய மின்சுற்றில் மின்னோட்ட மூலத்தின் துருவங்களுக்கு இடையில் நிறுவப்பட்ட சாத்தியமான வேறுபாடு மின்னழுத்தம் என்று அழைக்கப்படுகிறது மற்றும் இது U என்ற எழுத்தால் குறிக்கப்படுகிறது.

மின்னழுத்தத்திற்கான அளவீட்டு அலகு, EMF போன்றது, வோல்ட் ஆகும்.

உதாரணமாக, தற்போதைய மூலத்தின் மின்னழுத்தம் 12 வோல்ட் என்று எழுதுவது அவசியம் என்றால், அவர்கள் எழுதுகிறார்கள்: U - 12 V.

மின்னழுத்தத்தை அளவிட வோல்ட்மீட்டர் எனப்படும் சாதனம் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

தற்போதைய மூலத்தின் EMF அல்லது மின்னழுத்தத்தை அளவிட, நீங்கள் ஒரு வோல்ட்மீட்டரை நேரடியாக அதன் துருவங்களுடன் இணைக்க வேண்டும். இந்த வழக்கில், அது திறந்திருந்தால், வோல்ட்மீட்டர் தற்போதைய மூலத்தின் EMF ஐக் காண்பிக்கும். நீங்கள் சுற்று மூடினால், வோல்ட்மீட்டர் இனி EMF ஐக் காண்பிக்காது, ஆனால் தற்போதைய மூலத்தின் முனையங்களில் மின்னழுத்தம்.

தற்போதைய மூலத்தால் உருவாக்கப்பட்ட EMF அதன் முனையங்களில் உள்ள மின்னழுத்தத்தை விட எப்போதும் அதிகமாக இருக்கும்.

மின்சார கட்டணம். அடிப்படைத் துகள்கள்.

மின்சார கட்டணம் கே - மின்காந்த தொடர்புகளின் தீவிரத்தை தீர்மானிக்கும் ஒரு உடல் அளவு.

[q] = l Cl (கூலம்ப்).

அணுக்கள் கருக்கள் மற்றும் எலக்ட்ரான்களைக் கொண்டவை. நியூக்ளியஸில் நேர்மறை சார்ஜ் செய்யப்பட்ட புரோட்டான்கள் மற்றும் சார்ஜ் செய்யப்படாத நியூட்ரான்கள் உள்ளன. எலக்ட்ரான்கள் எதிர்மறை மின்னூட்டத்தைக் கொண்டுள்ளன. ஒரு அணுவில் உள்ள எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை கருவில் உள்ள புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கைக்கு சமம், எனவே ஒட்டுமொத்த அணு நடுநிலையானது.

எந்த உடலின் கட்டணம்: q = ± Ne, e = 1.6*10 -19 C என்பது அடிப்படை அல்லது குறைந்தபட்ச சாத்தியமான கட்டணம் (எலக்ட்ரான் சார்ஜ்), என்- அதிகப்படியான அல்லது விடுபட்ட எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை. ஒரு மூடிய அமைப்பில், கட்டணங்களின் இயற்கணிதத் தொகை மாறாமல் இருக்கும்:

q 1 + q 2 + … + q n = const.

ஒரு புள்ளி மின் கட்டணம் என்பது ஒரு சார்ஜ் செய்யப்பட்ட உடல், அதன் பரிமாணங்கள் அதனுடன் தொடர்பு கொள்ளும் மற்றொரு மின்மயமாக்கப்பட்ட உடலுக்கான தூரத்தை விட பல மடங்கு குறைவாக இருக்கும்.

கூலம்பின் சட்டம்

வெற்றிடத்தில் இரண்டு நிலையான புள்ளி மின் கட்டணங்கள் இந்த கட்டணங்களை இணைக்கும் ஒரு நேர் கோட்டில் இயக்கப்பட்ட சக்திகளுடன் தொடர்பு கொள்கின்றன; இந்த சக்திகளின் மாடுலிகள் கட்டணங்களின் உற்பத்திக்கு நேரடியாக விகிதாசாரமாகவும் அவற்றுக்கிடையேயான தூரத்தின் சதுரத்திற்கு நேர்மாறான விகிதாசாரமாகவும் இருக்கும்:

விகிதாசார காரணி

மின் மாறிலி எங்கே.

இதில் 12 என்பது முதல் மின்னூட்டத்தில் இருந்து செயல்படும் விசை, மற்றும் 21 - இரண்டாவது மின்னூட்டம்.

மின்சார புலம். டென்ஷன்

தொலைவில் உள்ள மின் கட்டணங்களின் தொடர்பு உண்மையை அவற்றைச் சுற்றி ஒரு மின்சார புலம் இருப்பதால் விளக்க முடியும் - ஒரு பொருள் பொருள், விண்வெளியில் தொடர்ச்சியானது மற்றும் பிற கட்டணங்களில் செயல்படும் திறன் கொண்டது.

நிலையான மின் கட்டணங்களின் புலம் மின்னியல் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

ஒரு புலத்தின் சிறப்பியல்பு அதன் தீவிரம்.

ஒரு குறிப்பிட்ட புள்ளியில் மின்சார புல வலிமைஇது ஒரு திசையன் ஆகும், அதன் அளவு ஒரு புள்ளி நேர்மறை கட்டணத்தில் செயல்படும் சக்தியின் விகிதத்திற்கு இந்த மின்னூட்டத்தின் அளவிற்கு சமமாக இருக்கும், மேலும் திசையானது விசையின் திசையுடன் ஒத்துப்போகிறது.

பாயிண்ட் சார்ஜ் புல வலிமை கேதொலைவில் ஆர்சமமாக

புல மேல்நிலையின் கொள்கை

கட்டண முறையின் புல வலிமையானது கணினியில் உள்ள ஒவ்வொரு கட்டணங்களின் புல வலிமைகளின் திசையன் கூட்டுத்தொகைக்கு சமம்:

அனுமதிசூழல் என்பது வெற்றிடத்திலும் பொருளிலும் உள்ள புல வலிமைகளின் விகிதத்திற்கு சமம்:

பொருள் புலத்தை எத்தனை முறை பலவீனப்படுத்துகிறது என்பதை இது காட்டுகிறது. இரண்டு புள்ளி குற்றச்சாட்டுகளுக்கான கூலொம்பின் சட்டம் கேமற்றும் கேதொலைவில் அமைந்துள்ளது ஆர்மின்கடத்தா மாறிலி கொண்ட ஒரு ஊடகத்தில்:

தூரத்தில் புல வலிமை ஆர்பொறுப்பில் இருந்து கேசமமாக

ஒரே மாதிரியான எலக்ட்ரோ-ஸ்டேடிக் புலத்தில் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட உடலின் சாத்தியமான ஆற்றல்

இரண்டு பெரிய தட்டுகளுக்கு இடையில், எதிரெதிர் அறிகுறிகளுடன் சார்ஜ் செய்யப்பட்டு இணையாக அமைந்துள்ளது, நாங்கள் ஒரு புள்ளி கட்டணத்தை வைக்கிறோம் கே.

ஒரு சீரான தீவிரம் கொண்ட தட்டுகளுக்கு இடையே உள்ள மின்சார புலம் என்பதால், சக்தி அனைத்து புள்ளிகளிலும் சார்ஜில் செயல்படுகிறது F = qE, இது, ஒரு கட்டணத்தை தூரம் நகர்த்தும்போது, ​​வேலை செய்கிறது

இந்த வேலை பாதையின் வடிவத்தை சார்ந்து இல்லை, அதாவது சார்ஜ் நகரும் போது கேஒரு தன்னிச்சையான வரியுடன் எல்வேலை ஒரே மாதிரியாக இருக்கும்.

மின்னியல் புலத்தின் வேலை மின்னோட்டத்தை நகர்த்துவது பாதையின் வடிவத்தை சார்ந்தது அல்ல, ஆனால் அமைப்பின் ஆரம்ப மற்றும் இறுதி நிலைகளால் மட்டுமே தீர்மானிக்கப்படுகிறது. இது, ஈர்ப்பு புலத்தைப் போலவே, எதிர் அடையாளத்துடன் எடுக்கப்பட்ட சாத்தியமான ஆற்றலின் மாற்றத்திற்கு சமம்:

முந்தைய சூத்திரத்துடன் ஒப்பிடுகையில், ஒரு சீரான மின்னியல் புலத்தில் மின்னூட்டத்தின் சாத்தியமான ஆற்றல் இதற்கு சமம் என்பது தெளிவாகிறது:

சாத்தியமான ஆற்றல் பூஜ்ஜிய மட்டத்தின் தேர்வைப் பொறுத்தது, எனவே ஆழமான அர்த்தம் இல்லை.

எலக்ட்ரோஸ்டேடிக் ஃபீல்ட் சாத்தியம் மற்றும் மின்னழுத்தம்

சாத்தியம்புலத்தின் ஒரு புள்ளியில் இருந்து மற்றொரு இடத்திற்கு நகரும் போது அதன் செயல்பாடு பாதையின் வடிவத்தை சார்ந்து இருக்காது. சாத்தியமான புலங்கள் ஈர்ப்பு புலம் மற்றும் மின்னியல் புலம் ஆகும்.

சாத்தியமான புலத்தால் செய்யப்படும் வேலை, அமைப்பின் சாத்தியமான ஆற்றலின் மாற்றத்திற்கு சமம், எதிர் அடையாளத்துடன் எடுக்கப்பட்டது:

சாத்தியம்- புலத்தில் மின்னூட்டத்தின் சாத்தியமான ஆற்றலின் விகிதம் இந்த கட்டணத்தின் அளவிற்கு:

சீரான புல சாத்தியம் சமம்

எங்கே ஈ- தூரம் சில பூஜ்ஜிய மட்டத்திலிருந்து அளவிடப்படுகிறது.

சார்ஜ் தொடர்புகளின் சாத்தியமான ஆற்றல் கேபுலத்துடன் சமம் .

எனவே, φ 1 திறன் கொண்ட ஒரு புள்ளியில் இருந்து φ 2 திறன் கொண்ட ஒரு புள்ளிக்கு கட்டணத்தை நகர்த்துவதற்கான புலத்தின் வேலை:

அளவு சாத்தியமான வேறுபாடு அல்லது மின்னழுத்தம் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

இரண்டு புள்ளிகளுக்கிடையேயான மின்னழுத்தம் அல்லது சாத்தியமான வேறுபாடு என்பது ஒரு மின்னோட்டத்தை தொடக்கப் புள்ளியிலிருந்து இறுதிப் புள்ளிக்கு இந்த கட்டணத்தின் அளவிற்கு நகர்த்துவதற்கு மின்சார புலத்தால் செய்யப்படும் வேலையின் விகிதமாகும்:

[U]=1J/C=1V

புல வலிமை மற்றும் சாத்தியமான வேறுபாடு

கட்டணத்தை நகர்த்தும்போது கேΔ d தொலைவில் உள்ள தீவிரத்தின் மின்புலக் கோட்டுடன் புலம் வேலை செய்கிறது

வரையறையின்படி, நாங்கள் பெறுகிறோம்:

எனவே மின்சார புல வலிமை சமமாக உள்ளது

எனவே, ஒரு யூனிட் நீளத்திற்கு ஒரு புலக் கோட்டில் நகரும் போது மின்புல வலிமை என்பது ஆற்றலில் ஏற்படும் மாற்றத்திற்கு சமம்.

நேர்மறை கட்டணம் புலக் கோட்டின் திசையில் நகர்ந்தால், சக்தியின் திசையானது இயக்கத்தின் திசையுடன் ஒத்துப்போகிறது, மேலும் புலத்தின் வேலை நேர்மறையாக இருக்கும்:

பின்னர், அதாவது, பதற்றம் குறைக்கும் திறனை நோக்கி செலுத்தப்படுகிறது.

மின்னழுத்தம் ஒரு மீட்டருக்கு வோல்ட்டுகளில் அளவிடப்படுகிறது:

[E]=1 B/m

1 மீ தொலைவில் அமைந்துள்ள மின் கம்பியின் இரண்டு புள்ளிகளுக்கு இடையே உள்ள மின்னழுத்தம் 1 V ஆக இருந்தால் புல வலிமை 1 V/m ஆகும்.

மின்சார திறன்

நாம் சுயாதீனமாக கட்டணத்தை அளந்தால் கே, உடலுடன் தொடர்பு, மற்றும் அதன் சாத்தியம் φ, பின்னர் அவை ஒருவருக்கொருவர் நேரடியாக விகிதாசாரமாக இருப்பதை நாம் காணலாம்:

C மதிப்பு மின் கட்டணத்தைக் குவிக்கும் கடத்தியின் திறனை வகைப்படுத்துகிறது மற்றும் இது மின் கொள்ளளவு என்று அழைக்கப்படுகிறது. ஒரு கடத்தியின் மின் திறன் அதன் அளவு, வடிவம் மற்றும் ஊடகத்தின் மின் பண்புகளைப் பொறுத்தது.

இரண்டு கடத்திகளின் மின் திறன் என்பது அவற்றுள் ஒன்றின் சார்ஜ் மற்றும் அவற்றுக்கிடையே உள்ள சாத்தியமான வேறுபாட்டின் விகிதமாகும்:

உடலின் திறன் உள்ளது 1 எஃப், அதற்கு 1 C கட்டணம் கொடுக்கப்பட்டால், அது 1 V இன் திறனைப் பெறுகிறது.

மின்தேக்கிகள்

மின்தேக்கி- ஒரு மின்கடத்தா மூலம் பிரிக்கப்பட்ட இரண்டு கடத்திகள், மின் கட்டணத்தைக் குவிக்க உதவுகின்றன. ஒரு மின்தேக்கியின் சார்ஜ் அதன் தகடுகள் அல்லது தட்டுகளில் ஒன்றின் சார்ஜ் மாடுலஸ் என புரிந்து கொள்ளப்படுகிறது.

மின்தேக்கியின் சார்ஜ் குவிக்கும் திறன் மின் திறனால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது, இது மின்தேக்கி கட்டணத்தின் மின்னழுத்தத்தின் விகிதத்திற்கு சமம்:

1 V மின்னழுத்தத்தில், அதன் சார்ஜ் 1 C ஆக இருந்தால், மின்தேக்கியின் கொள்ளளவு 1 F ஆகும்.

ஒரு இணை தட்டு மின்தேக்கியின் கொள்ளளவு தட்டுகளின் பரப்பிற்கு நேரடியாக விகிதாசாரமாகும் எஸ், ஊடகத்தின் மின்கடத்தா மாறிலி, மற்றும் தட்டுகளுக்கு இடையே உள்ள தூரத்திற்கு நேர்மாறான விகிதாசாரமாகும் ஈ:

சார்ஜ் செய்யப்பட்ட மின்தேக்கியின் ஆற்றல்.

துல்லியமான சோதனைகள் அதைக் காட்டுகின்றன W=CU 2/2

ஏனெனில் q = CU, அது

மின்சார புல ஆற்றல் அடர்த்தி

எங்கே வி = எஸ்டிமின்தேக்கியின் உள்ளே புலம் ஆக்கிரமித்துள்ள தொகுதி ஆகும். ஒரு இணை-தகடு மின்தேக்கியின் கொள்ளளவைக் கருத்தில் கொண்டு

மற்றும் அதன் தட்டுகளில் மின்னழுத்தம் U=Ed

நாம் பெறுகிறோம்:

உதாரணம்.ஒரு எலக்ட்ரான், புள்ளி 1 முதல் புள்ளி 2 வரை மின்சார புலத்தில் நகரும், அதன் வேகத்தை 1000 முதல் 3000 கிமீ/வி ஆக அதிகரித்தது. புள்ளிகள் 1 மற்றும் 2 இடையே சாத்தியமான வேறுபாட்டைத் தீர்மானிக்கவும்.