Potențialul electrostatic - o

Potențialul electrostatic - termenul tehnic pentru eventuala înlocuire a termenului generic de potențial electrodinamica scalar în cazul particular al electrostatics (primul potențial electrostatic a apărut punct de vedere istoric, iar potențialele electrodinamicii scalare - generalizare). utilizarea pe termen lung a potențialului electrostatic determină prezența contextului precis electrostatic. Dacă un astfel de context este evident, de multe ori pur și simplu vorbește despre un potențial fără a specifica adjective.

Capacitatea electrostatică este un raport al potențialului energetic al interacțiunii de încărcare cu câmpul la amploarea acestei taxe:

Intensitatea câmpului electrostatic și potențialul sunt legate de [1]

Aici - operatorul Nabla. adică, partea dreaptă este un minus gradient de potențial - vector cu componente egale cu derivatele parțiale ale potențialului coordonatelor carteziene (dreptunghiulare) corespunzătoare, luate cu semnul opus.

Folosind această relație și teorema Gauss pentru intensitatea câmpului, este ușor de observat că potențialul electrostatic satisface ecuația Poisson. În unități SI:

în care - potențialul electrostatic (în volți); - densitatea în vrac de încărcare (în coulombi pe metru cub), și - permitivitatea vidului (în farazi per metru).

Ambiguitatea definiției potențialului

Deoarece potențialul (și energia potențială) poate fi determinat cu o constantă arbitrară (și toate valorile care pot fi măsurate, și anume, intensitatea câmpului, puterea, lucrul mecanic - nu se schimba, dacă vom alege această constantă, astfel sau în alt mod), în mod direct sens fizic (cel puțin până când nu vorbim despre efectele cuantice) nu este potențialul, iar diferența de potențial, care este definit ca:

în care: - potențialul de la punctul 1 - potențialul de la punctul 2 - activitatea desfășurată de domeniul în taxa de încercare de transfer de la punctul 1 la punctul 2. Se presupune că toate costurile rămase de la astfel de operațiune „înghețate“ - care este imobil în timpul această mutare (ne referim, în general, vorbind mai mult imaginar, nu mișcarea reală, chiar dacă restul taxelor sunt într-adevăr fixe - sau taxa de testare este vanishingly mic în dimensiuni - pentru a nu face o perturbare semnificativă a polozhneniya cealaltă - și transferat suficient de repede la limită taxele oficiale nu au timp să se mute o mare parte din acest timp, formula este de lucru adevărat și foarte real, cu mișcare reală).

Uneori, cu toate acestea, pentru a elimina ambiguitatea folosind orice condiții „naturale“. De exemplu, de multe ori potențialul determinat astfel încât să fie egală cu zero la infinit pentru orice sarcină punct - și apoi, pentru orice sistem finit de taxe este executat la infinit această condiție, și peste constante arbitrare de selecție nu se poate gândi (desigur, ar fi selectată în locul zero, orice alt număr, dar la zero - "ușor").

unități de măsură

În SI primește volți (V) per unitate de diferență de potențial. Diferența de potențial între două puncte ale câmpului este egal cu un volt. În cazul în care taxa să se deplaseze între ele într-un pandantiv trebuie să facă munca unui Joule. 1B = 1 J / C (L ²M T -3 I -1). Unitatea de măsurare potențială GHS nu a primit un nume special. Diferența de potențial dintre două puncte este egală cu o capacitate ESU o unitate în cazul în care pentru deplasarea între cantitatea de încărcare este o unitate de UDE încărcare trebuie să efectueze munca într-o singură ERG. corespondență aproximativă între valorile: 1 = 1/300 unități. potențial ESU

Utilizarea termenului

termeni utilizați în mod obișnuit tensiune și potențialul electric are un sens oarecum diferit, deși adesea folosit inexact ca sinonime pentru potențialul electrostatic.

potențial Coulomb

Uneori, termenul este potențialul Coulomb este folosit doar pentru a indica potențialul electrostatic ca sinonim completă. Cu toate acestea, putem spune că, în general, acești termeni sunt puțin diferite de nuanța și aplicațiile preferate.

Cel mai adesea potențial Coulomb se înțelege potențialul electrostatic al unui punct de sarcină (sau mai multe sarcini punctiforme obținute prin adăugarea capacității Coulomb a fiecăreia dintre ele). De multe ori, chiar și atunci când ne referim la potențialul creat de distribuție continuă de încărcare, în cazul în care se numește Coulomb, aceasta poate însemna că acesta este exprimat (sau poate fi exprimat), încă sub forma sumei (integrală), chiar dacă un număr infinit de elemente care rupt suma încărcată, dar încă potențialul fiecărui calculat ca potențialul unui punct de sarcină. Cu toate acestea, deoarece potențialul electrostatic, în principiu, poate fi astfel exprimat aproape întotdeauna (a se vedea. De mai jos), distincția între termenii este încă destul de neclară.

Tot sub Coulomb poate realiza potențialul de orice natură (adică nu neapărat electric), care într-un punct sau o sursă de simetrie sferică depinde de distanța de 1 / r (de exemplu, potențialul gravitațional în teoria gravitației a lui Newton, deși acesta din urmă este adesea încă denumite newtoniană ca acesta a fost studiat ca un întreg înainte), mai ales în cazul în care este necesar să se indice într-un fel această întreagă clasă de potențiale, spre deosebire de alte aplicații potențiale în funcție de distanța.

Formula (potențial electrostatic Coulomb) dintr-un punct de încărcare:

(Unde K denotă un coeficient care depinde de unitățile sistemului - de exemplu în SI K = 1 / (4πε0), q - cantitatea de încărcare, r - distanța de la sursă la punctul de încărcare, care este calculat pentru potențial).

Se poate demonstra că această formulă este valabilă nu numai pentru tarifele punct, dar, de asemenea, pentru orice sarcină spherically simetrice de dimensiuni finite, de exemplu, minge încărcată uniform, dar numai în spațiul liber-de-taxa - care este, de exemplu, deasupra suprafeței de minge, mai degrabă decât în interiorul acestuia.
Capacitatea Coulomb cu formula de mai sus utilizată în formula Coulomb energia potențială (energia potențială a sistemului de interacțiune care interacționează taxe electrostatic):

notițe

↑ Această relație este, evident, derivat din expresia lucrării, care - forța care acționează asupra unui sarcină q de intensitatea câmpului electric E. Această expresie pentru lucrare, în esență, este semnificația fizică a formulei din textul principal.
↑ Componentele (în coordonate carteziene) ale acestei ecuații ca și semnele

Vezi ce „potențialul electrostatic“ în alte dicționare:

Potențialul electrostatic - electrodinamică câmp magnetic electric electrovalva · legea magnetism Electrostatica Coulomb ... Wikipedia

potențial - substantiv. m. upotr. Comp. de multe ori Morfologie: (nu) ce? potențial, ce? potențial (a se vedea) ce? potențial decât? potențial, ce? potențialul; pl. ce? Potențialele (nu) ce? potențial, ce? potențiale (vezi) ce? potențiale, ce? ... ... Dmitrieva dicționar explicativ

POTENTIAL ELECTRO - energetich scalară. Caracteristici electrostatice. câmp; Acesta este raportul dintre energia potențială a taxei luate din câmpul corolar la amploarea acestei taxe. tensiune electrostatică. câmp potențial .E și j sunt legate de: E = gradj. P. e. întâlnește ... Encyclopedia fizică

ELECTROSTATICE CAPACITATE - energie câmp electrostatic caracteristic; Este raportul dintre energia potențială de încărcare în acest domeniu, la valoarea taxei ... Mare dicționar enciclopedic

GENERATOR ELECTROSTATICE - un dispozitiv de rom de înaltă tensiune de curent continuu (mai multe MB) este creat folosind mecanic. prin transfer electrostatic Tich“. taxe. Ciclul de lucru al E. poate reprezenta diagrama (fig. 1). La o anumită capacitate de Rui C1, constând în mobile și ... ... enciclopedie fizică

POTENTIAL - [te], și soțul. 1. Cantitatea fizică ce caracterizează domeniul de putere la un moment dat (spec.). n electrostatică. 2. Perrin. Gradul în care puterea n. respect, totalitatea a ceea ce Dl. , Facilități (Portret.). Economie n. Țară. ... ... Ozhegova dicționar explicativ

potențial electrostatic - energie in camp electrostatic caracteristic; este raportul dintre energia potențială de încărcare în acest domeniu la amploarea taxei. Sensul fizic nu este potențialul de definit pentru a într-o constantă arbitrară, iar diferența ... ... Collegiate dicționar

potențial - [te], și; m. [Lat. vigoare potentia] 1. Spec. Cantitatea fizică ce caracterizează domeniul de putere la un anumit punct. n Electrostatic. 2. librărie. Gradul de putere în care L. respect, suma totală a tuturor activelor, capacitățile necesare pentru ceea ce am ... Collegiate Dicționar

Potențialul electrostatic. Dzhessi Rassel. Această carte va fi făcută în conformitate cu comanda pe tehnologia de imprimare Tehnologie-on-Demand. Conținutul de calitate înaltă prin articole wikipedia! Potențialele electrostatice? L (a se vedea. Coulomb, de asemenea, ... Citește mai mult Cumpără pentru 1.125 de ruble