מדבר על מה האנרגיה של השדה החשמלי, יש לציין כי זה הוא הפרמטרים החשובים ביותר.למרות העובדה כי "האנרגיה" הטווח היא די מוכרת ולכאורה ברורה, במקרה זה, אתה צריך הבנה טובה של מה מונח על כף המאזניים.לדוגמא, כידוע, את האנרגיה של השדה החשמלי ניתן למדוד בכל רמה שרירותית זה, כמקובל נלקח כמקור (כלומר, אפס).למרות שזה נותן גמישות מסוימת בהכנת החישוב, שגיאה עלולה להוביל לכוח מחשוב שונה מאוד.הפעם יבהירו מאוחר יותר, תוך שימוש בנוסחא.אנרגיית שדה חשמלי
קשורה ישירות לאינטראקציה של שניים או יותר חיובי נקודה.קחו למשל את הדוגמא של שני מטענים - q1 q2 ו.האנרגיה הפוטנציאלית של השדה החשמלי (במקרה זה - אלקטרוסטטיקה) מוגדרת כ:
W = / (Q1 * Q2 / R) (1/4 * Pi * E0),
בי E0 - מתח, r - מרחק בין טעינות, פיי - 3.141.
מאז תחום המעשים הראשונים בשני (ולהיפך), ולאחר מכן אנו מגדירים את הפוטנציאל של תחומים אלה.יש תשלום הראשון השפעה על השני:
W = 0.5 * (Q1 * Fi1 + Q2 * Fi2).יש
בנוסחה זו (כונה על ידי 1) שתי כמויות חדשות - Fi1 וFi2.אנו מחשבים אותם.
Fi1 = (1/4 * Pi * E0) / (Q2 / r).בהתאם לכך
:
Fi2 = (1/4 * Pi * E0) / (Q1 / r).
עכשיו הנקודה החשובה הראשונה: הנוסחה "1" מכילה שני תנאים (q * Fi), למעשה מייצגת את האנרגיה של אינטראקציה בין טעינות ופקטור של 0.5.עם זאת, את האנרגיה של השדה החשמלי - אינה חלק מכל אשמה, ולכן, לקחת בחשבון בתכונה זו, יש צורך להציג את תיקון "0.5".
כפי שכבר ציינו, יש האינטראקציה בכל כמה חיובים אחרים (לא בהכרח רק שתיים).במקרה זה, צפיפות האנרגיה של השדה החשמלי לעיל.ניתן למצוא הערך שלה על ידי סיכום הנתונים לכל זוג.
עכשיו בחזרה לנושא של הבחירה של ההתייחסות שהוזכרה בתחילת מאמר זה.לפיכך, מהנוסחות שאם החישוב נעשה ביחס לכל נקודות, המרחק מהתשלום שנוטה לאינסוף, אז התוצאה היא את הערך של עבודה שתהפוך את שדה חיובים שונים זה מזה במרחק אינסופי.אבל אם אתה חייב לדעת את הערך של עבודת השטח בילתה בתנועה קטנה יחסית של החיובים עצמם, ניתן לבחור את נקודת ההתחלה או כתוצאה מחישובים שהושגו ערך אינו תלויה בבחירה של נקודת ההתייחסות.
לתת דוגמא של איך זה יכול לשמש בחישובים מעשיים.לדוגמא, יש שלוש של תשלום, התצורה המרחבית שלו היא משולש.מרחק (r) בין Q1, Q2 Q3 ושווה.
לחשב פוטנציאל:
Fi = 2 * (q / 4 * Pi * E0 * r).
יכול כעת לקבוע את האנרגיה של אינטראקציה בין חיובים עצמם:
W0 (q (q *) / 4 * 3.141 * E0 * r) = 3 *.
זה עבודה זה שייעשה בעת מעבר למרחק אינסופי.
אם כל שלוש המשמרות מתרחשת מהמרכז המשותף של אותה הכמות, המשולש שנוצר עם R1 צדדים (נגד r הקודם).
להגדיר אנרגיה:
W = 3 * ((q * q) / 4 * Pi * E0 * R1).
במקרה זה, אנחנו יכולים לדבר על הפחתת ערך האנרגיה הכוללת של כל שלושת האישומים.יש לציין שאם R1 הערך (R) נוטה לאינסוף, האנרגיה המקורית והפיק את העבודה הופכת.
לסבך את הבעיה והוסר מהמערכת אחראית אחד שרירותית.התוצאה היא מקרה קלאסי של שני מטענים ממוקמים במרחק r.אנרגיית
של מערכת כזו היא:
W = (q * q) / (4 * Pi * E0 * r).
והשדה עצמו יבצעו את העבודה על התנועה מספרית שווה ל:
= 2 * ((q * q) / 4 * Pi * E0 * r).
ואז הכל הוא פשוט: הסרת עוד להוביל מטען לעובדה שהאנרגיה הכוללת היא שווה לאפס (לא מרחק).בעבודה זו, והשדה השווה מבחינה מספרית.במילים אחרות, האנרגיה המקורית מומרת לחלוטין לעבודה.
החישובים הקשורים בקביעת האנרגיה של השדה החשמלי, ככלל, משמשים לבחירת קבלים.אחרי כל מכשיר כזה מורכב משני לוחות מופרדים על ידי r מרחק, בכל אחד מהם האחראי הוא מרוכז.
