장비 표면은 동일한 전위를 갖는 지점으로 구성된 표면입니다. 더 간단한 단어로, 모든 지점에서 동일한 전위를 갖는 모든 표면을 등전위 표면이라고합니다. 동일한 전위에있는 전기장의 점은 등전위 지점으로 알려져 있으며 곡선으로 연결되면 장비 라인이라고합니다. 또한, 장비 볼륨은 공간 전체에서 이러한 지점의 분포입니다. 가장 일반적으로 만나는 장비는 표면입니다.
전위
전기 전위‘Q’는 무한대에서 그 시점까지 단위 양전하를 가져 오기 위해 수행 된 작업의 양으로 정의됩니다. 전위의 개념은 전기장 내의 위치 측면에서 소스의 전기장의 효과를 표현하는 데 사용됩니다. 충전량의 두 배를 갖는 전하와 관련된 잠재적 에너지는 주어진 위치의 다른 요금에 비해 두 배나 될 것이지만 전위는 다른 시험 요금과 동일합니다. 긍정적 인 시험 전하의 전위를 높이려면 긍정적 인 전하 공급원에 더 가깝게 유지됩니다. 우리가 소스에서 멀어 질수록 전위의 크기는 계속 감소합니다. 이것으로부터, 우리는 전위가 전위가 전기장 내 위치의 특성이라고 결론을 내릴 수 있습니다. 우리는 또한 전위가 단위 충전 당 잠재적 에너지라고 말할 수 있습니다.
전위 =p.e/q
장비 표면의 특성
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전기장 선은 더 높은 전위에서 낮은 전위로 가리키고 주어진 표면에 수직입니다.
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충전을 한 지점에서 다른 지점으로 이동 시키려면, 완료된 작업은 0이므로, 이는 장비 표면을 따라 전기장의 접선 성분이 0이어야한다는 것을 의미합니다. 0이 아니라면 어느 정도의 작업이 항상 한 지점에서 다른 지점으로 충전을 옮기려면 필요했을 것입니다.
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포인트 하전에 의해 생성 된 장비 표면은 동심원의 패밀리이며 일정한 전기장은 주어진 선에 수직 인 평면 제품군을 생성합니다.
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등전위 표면은 서로 교차하지 않습니다.
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하전 입자를 한 지점에서 다른 지점으로 옮기는 작업에서 수행 된 작업은 항상 0입니다.
이제, 우리는 다섯 번째 속성에 대해 자세히 논의 할 것입니다. 즉, 장비 표면에서 항상 완료된 작업이 0입니다.
장비 표면에서 수행 된 작업
장비 표면에서 두 지점 사이에서 충전을 이동시킬 때 수행 된 작업은 0입니다. 장비 표면에서 VA와 VB의 두 가지 점을 고려해 봅시다. 요금을 VA에서 VB로 옮기는 작업은
에 의해 제공됩니다.w =q0 (va-vb)
표면 장비는 모든 지점이 동일한 잠재력, 즉 va-vb =0
임을 의미합니다.따라서 수행 된 작업도 0이됩니다.
w =0
예
음전하의 균일 한 분포를 갖는 분리 된 금속 구체는 장비 표면의 예입니다. 왜? 우리는 전기장 라인이 항상 금속 표면에 수직이라는 사실을 알고 있으며, 장비 표면임을 증명합니다. 장비 표면에서 두 지점 사이의 전하를 이동시킬 때 수행 된 작업은 0입니다.
지구는 좋은 도체이며 지구 표면에는 지구 전체에 약 100V/m의 하향 수직 전기장이 있다는 것이 실험적으로 입증되었습니다. 지구의 음의 표면 전하 밀도는 약 -10-9 c/m2입니다. 요약하기 위해, 지구는 또한 장비 표면으로 작용합니다.
정전기 시나리오의 모든 도체는 장비 표면으로 간주 될 수 있습니다. 지면에 연결되어 있는지 여부는 중요하지 않습니다. 그러나 전기 가전 제품이 접지되어 있음을 관찰했을 것입니다. 이것은 안전 목적으로 수행됩니다. 어떻게? 다음 섹션에서 논의 할 것입니다.
장비 표면의 중요성
두 점 사이의 전위 차이는 전류를 생성하거나 간단히 전압의 차이는 전류가 흐르는 데 도움이됩니다. 우리, 인간은 전기의 나쁜 절연체입니다. 우리가 실수로 지구와 같은 잠재력이 아닌 금속 표면을 만지면 전류가 생성되어 치명적일 수 있습니다. 따라서 우리가하는 일은 전기 장치를 지구에 연결한다는 것입니다. 이 접지는 지구의 잠재력과 다른 몸의 잠재력을 동일시하는 데 도움이됩니다.
결론
장비 표면이 중요하며, 우리는 포인트 하전이 장비 표면의 구형 분포를 제공하는 반면 충전 된 플레이트는 평면 분포를 갖는다는 것을 알고 있습니다. 전위차가 0이므로 전체 작업은 항상 0입니다. 주어진 지점의 장비 라인은 하나의 값만을 가질 수 있으므로 교차로가 주어진 지점 에서이 라인이 두 값을 가질 수 있음을 증명하기 때문에 서로 교차하지 않습니다.