Betrakta förhållandet mellan spänning och potentialen i ett elektriskt fält.Låt oss säga att vi har några positivt laddade kropp.Denna kropp är omgiven av ett elektriskt fält.Spola fram till detta område av positiv laddning, när överföring av arbete som ska utföras.Värdet av detta arbete är direkt proportionell till storleken på laddningen och, beroende på dess plats i rörelsen.Om vi tar förhållandet En perfekt arbete till värdet av den överförda laddningen q, då värdet på detta förhållande A / q är inte beroende av mängden laddning som överförs, och beror endast på valet av punkter av rörelse, är inte viktigt att formen på banan.
Vi ersätter laddningen i området, flytta den från oändligt avlägsen punkt där fältstyrkan är noll.Värdet av förhållandet mellan arbete måste prestera på samma gång mot krafter elektriskt fält till mängden laddning som överförs kommer att vara beroende enbart på placeringen av den sista punkten flytta.Följaktligen är ett sådant värde som används för karakteriseringen av en punkt av fältet.
värde mätt genom förhållandet för arbete under överföringen av en positiv laddning till en viss punkt fält från oändlighet till mängden laddning som rör sig kallas potentialen av fältet.
framgår av definition som någon gång potential fältet är det arbete som görs genom att flytta en positiv laddning vid en given punkt i oändligheten.
potentiella värde betecknas med bokstaven φ:
φ = A / q
potential - skalär kvantitet.Potentialerna för varje punkt av fältet positivt laddad kropp har ett positivt värde, och potentialerna av kroppen med en negativ laddning har ett negativt värde.
visar att förhållandet mellan värdet av det arbete som görs vid förflyttning en positiv laddning till mängden laddning som överföres är lika med skillnaden mellan de potentiella platser av rörelse.
potentialskillnad på två olika punkter i fältet, sålunda, som kallas fältintensiteten mellan dessa punkter.Om spänningen av fältet betecknas med bokstaven U, är förbindelsen mellan styrkan och potentialen uttrycks med ekvationen:
U = φ₁ - φ₂
Denna definition är gränslös potentialen i punkten kommer att vara noll.I det här fallet säger vi att poängen med nollpotential kan vara en godtycklig punkt på fältet, valet av henne felfritt skick.Potentialskillnaden mellan två godtyckliga punkter i fältet är inte beroende på den valda punkten för nollpotential.
Den teoretiska arbete nollpunkt potentiella handlingar pekar på oändligheten.Men i praktiken - någon punkt på jordens yta.
sålunda potentialen för fysik - ett värde som mäts genom förhållandet av att arbeta vid förflyttning en positiv laddning från ytan till en viss punkt av fältet till värdet av laddningen.
anslutning mellan spänningar och potentiell uttrycker karakteristiska för det elektriska fältet.Dessutom, om spänningen är dess effektegenskaper och för att bestämma storleken på den kraft som verkar på en laddning i en godtyckligt vald punkt av fältet, potentialen - dess effektegenskaper.Vid potentialer på olika punkter i elektriskt fält kan bestämma värdet av det arbete om fri rörlighet av avgiften med hjälp av formeln:
A = Qu, eller A = q (φ₁ - φ₂),
där q - storleken på avgiften, U - spänningen mellan punkterna i fältetoch φ₁, φ₂ - potentiella punkter rörelse.
Betrakta förhållandet mellan styrka och potential i-ett elektriskt fält.Tension E vid varje punkt av fältet är densamma, och följaktligen kraften F, som verkar på en laddning är också densamma och lika med E. Av detta följer att den kraft som verkar på laddningen q på detta område kommer att vara lika med F = qE.
Om avståndet mellan de två punkterna i detta fält är lika med d, sedan när du flyttar avgift för att utföra arbete:
A = Fd = Ged = g (φ₁-φ₂),
där φ₁-φ₂ är skillnaden i potential mellan punkterna i planen.
här:
E = (φ₁-φ₂) / d,
dvs.enhetlig elektriska fältstyrkan är lika med den potentialskillnad som per längdenhet, som tog på kraftledningen av fältet.
Vid små avstånd mellan styrkan och potentialen definieras på samma sätt och i en ojämn område, eftersom varje fält mellan två tätt placerade punkter kan förväxlas med en enhetlig.
