장비 표면이란 무엇입니까
장비 표면은 표면에서 동일한 전위를 갖는 공간의 접촉 지점입니다. 장비는 충전이 장비 표면의 모든 지점에서 동일한 잠재적 에너지를 갖는다는 것을 의미합니다.
단일 충전 Q의 경우 잠재력은
에 의해 제공됩니다.
여기서
Q =포인트 충전
r =연결 층까지의 거리
εO =전기 상수
이것은 v가 항상 R이 변하지 않을 때 항상 존재한다는 것을 나타냅니다. 따라서 동일한 단일 포인트 충전 지점은 원형 중심 충전 회로입니다.
이제 단일 전력 충전기 Q는 Q가 양수인지 음수인지에 따라 제어에서 시작하거나 끝나는 방사형 라인입니다. 분명히, 모든 영역의 전기장은 그 지점을 초과하는 장비 영역에서 일반적입니다. 이는 일반적으로 사실입니다. 모든 전하 구성에서, 지점을 통한 장비 위치는 당시 전기장에서 일반적입니다. 이 진술의 증거는 간단합니다. 장비 영역에서 필드가 익숙하지 않은 경우 해당 지역의 0이 아닌 부품이 있습니다. 그러나 이는 장비 동등한 정의와 모순됩니다. 위의 두 지점 중 하나 사이에 차이를 만들 수 없으며 테스트 지불금을 위쪽으로 이동할 수있는 기능이 필요하지 않습니다. 따라서 전기장은 모든 지점에서 장비 영역에서 정상이어야합니다. 동등한 위치는 충전 구성 근처의 전기장 라인의 이미지 외에도 다른 시각적 이미지를 제공합니다.
동일한 전기장 E, 즉 X 축 근처에서 방정식은 x 축의 일반 평면, 즉 Y-Z 평면과 정렬되는 평면입니다. (a) 쌍극자 및 (b) 평형의 동등한 수치는 아래 그림에 나와 있습니다.
장비 라인
전체 전기장의 지점이 동일한 전위를 갖는 경우, 장비 지점으로 알려져 있습니다. 이 지점이 라인 또는 곡선으로 연결되면 장비 라인이라고합니다.
장비 표면에서 수행 된 작업
장비에서 두 지점 사이의 에너지 전달에 대한 작업은 0입니다. 따라서 w =0
장비 표면의 특성
- 전기 에너지의 양은 표면 전체에서 동일합니다
- 전기장은 전기장 표준으로 향합니다
- 두 장비 영역은 만나지 않습니다
- 빈 충전 전하 도체의 내부 전력은 변경되지 않았습니다. 이것은 장비 부피로 간주됩니다
- 단일 포인트 전하의 경우 동일한 영역이 원형 위치에 있습니다
- 장비 영역 사이의 공간을 통해 강하고 약한 현장을 볼 수 있습니다
장비 표면의 개념에 따른 문제
문제 1 :충전 Q는 두 객체로 나뉩니다. 객체 사이의 힘이 최대가 될 수 있도록 물체의 전하 값은 무엇입니까?
해결책 :
한 객체가 전하 Q와 다른 Q - Q를 수신한다고 가정합니다. 물체 사이의 힘은
입니다
여기서 d는 그들 사이의 분리입니다. f가 최대의 경우, 수량
y =q (q-q) =qq-q2
는 최대 여야합니다. 이것은
인 경우입니다dy/dq =0 또는, q -2q =0 또는 q =q/2.
따라서 충전은 두 개체에서 똑같이 나누어야합니다.
문제 2 :회로에서는 주어진 시간 내에 배터리를 통과합니다. 배터리 플레이트는 12V의 전위차로 유지됩니다. 배터리로 얼마나 많은 작업이 수행됩니까?
솔루션 :
정의에 따르면, 전위 차이 v를 통해 전하 Q를 전달하기 위해 수행 된 작업은 QV입니다. 따라서 배터리로 수행 된 작업
=10 c * 12 v =120 j.
문제 3 :HCL 분자의 쌍극자 모멘트는 3.4 × 10–30 cm입니다. 쌍극자를 형성하기 위해 두 원자에 동일하고 반대의 전하가 있다고 가정하면,이 전하의 크기는 얼마입니까?
HCl의 두 원자 사이의 분리는 1.0 × 10 –10 m입니다.
솔루션 :
두 원자의 전하가 q, - q,
인 경우q (1.0 × 10–30 m) =3.4 × 10–30 cm
q =3.4 × 10–20 c.
결론
- 장비 표면은 모두 같은 잠재력을 가진 공간의 지점 모음입니다.
- 장비 라인은 장비 표면의 2 차원 표현입니다.
- 장비 영역은 전기장에 수직으로 유지
- 이 경우 힘이 변하지 않기 때문에 장비 평형에 해당하는 전기장의 일부는 0입니다. 따라서, 전기장은 각 영역의 장비 표면에 수직입니다
