Потенциал φ – электростатикалық өрiстi энергетикалық сипаттайтын скаляр шама. Ол өрiс зарядының потенциалдық энергиясының осы зарядқа қатынасына тең:
(4.10)
Потенциал өрiстiң берiлген нүктедегi q зарядының потенциалдық энергиясын анықтайды.
Практикалық мәнге ие болатын нүктедегi потенциалдың өзi емес, потенциалдың өзгерiсi, яғни потенциалдың санақ басын таңдап алуға тәуелсiз шама – потенциалдар айырымы.
Екi нүкте арасындағы потенциалдар айырымы (кернеу) зарядтың бастапқы нүктеден соңғы нүктеге орынауыстырғанда электростатикалық өрiс жұмысының зарядқа қатынасына тең:
(4.11)
|
Егер 1 Кл заряд бiр нүктеден екiншi нүктеге орынауыстырғанда электр өрiсi 1 Дж жұмыс жасаса, онда бұл екi нүкте арасындағы потенциалдар айырымы бiрге тең. Бұл бiрлiк вольт (В) деп аталады; 1В = 1Дж/1Кл.
|
Бiртектi өрiс кернеулiгi мен потенциалдар айырмасы арасындағы байланыс келесi түрде жазылады:
(4.12)
Потенциал Δd, арақашықтықта неғұрлым аз өзгерсе, электростатикалық өрiс кернеулiгi соғұрлым аз болады; егер потенциал тiптi өзгермесе, онда өрiс кернеулiгi нөлге тең.
|
|
СИ жүйесiнде электр өрiсiнiң кернеулiк бiрлiгi ретiнде – бiр вольттың метрге қатынасы (1 В/м) – кернеулiк сызығы бойында бiр-бiрiнен 1 м қашықтықта орналасқан екi нүкте потенциалдарының айырымы 1 В болатын бiртектi электр өрiсiнiң кернеулiгi алынады.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4.11-сурет
|
|
4.12-сурет
| Электростатикалық өрiстегi эквипотенциал бет деп потенциалдары тең геометриялық нүктелер орнын айтады.
Эквипотенциал беттер күш сызықтары сияқты кеңiстiкте өрiстiң таралуын сипаттайды.
Эквипотенциал беттiң әрбiр нүктесiнде кернеулiк вектор осы бетке перпендикуляр және потенциалдың кему жағына бағытталған.
Эквипотенциал беттер ешуақытта да қиылыспайды (4.11, 4.12, 4.13 – сурет).
|
4.13-сурет
| Электростатикалық өрiсте кез келген өткiзгiштiң бетi эквипотенциалды болып табылады. Өткiзгiш iшiндегi өрiс кернеулiгi нөлге тең болғандықтан, өткiзгiштiң iшiндегi барлық нүктелерде потенциалдар бiрдей болады.
Эквипотенциал бет бойымен зарядтың орынауыстыруы кезiнде өрiстiң жұмысы нөлге тең.
Достарыңызбен бөлісу: |