전자와 유사한 포인트 하전은 주요 건축 제곱 중 하나입니다. 또한, 금속 원의 충전과 같은 원형 전하 이동은 외부 전기장을 확실히 포인트 전하처럼 만듭니다. 포인트 충전으로 인해 전위는 우리가 고려해야 할 경우입니다.
우리는 수학을 사용하여 테스트 전하 Q를 거대한 거리에서 포인트 충전 q에서 r 거리로 이동할 것으로 예상되는 작업을 알 수 있습니다. 마지막 섹션에서와 같이 작업과 상상할 수있는 W =-Q V 사이의 관계를보고 결과와 함께 진행할 수 있습니다.
포인트 전하로 인한 전위
전위가 단위 충전 당 전위 에너지로 묘사된다는 검토
v =pe/q
전위는 주어진 로케일에서 얼마나 많은 잠재적 에너지 만 충전 할 것인지 알려줍니다. 한 지점에서의 전위는 분자의 전하 (쿨롱으로 평가 된)에 의해 제한 된 해당 영역의 전하 분자의 전기 가능성 에너지 (줄로 조사 된)와 구별 할 수 없다. 시험 분자의 전하가 외딴 곳에 있었기 때문에, 전위는 시험 입자가 아닌 전기장 자체와 분명히 관련된 "속성"이다. PE가 Q에 종속되기 때문에 위 조건의 Q가 조정되므로 v는 Q에 의존하지 않는다는 것입니다.
무한한 잠재력은 0으로 선택됩니다. 이 선을 따라, v 점 비난에 대한 v는 거리에 대한 감소하는 반면, e는 거리를 비난합니다.
e =f/q
e =kq/r2
여기서 k는 쿨롱 힘 상수,
입니다Q는 충전이고
입니다R은 전기장이 계산되는 충전 Q와의 거리입니다.
전위는 스칼라이고 전기장은 벡터입니다. 전위와 중력 전위 사이의 조화에 주목하십시오 - 둘 다 필수 전력까지의 거리의 일부로 떨어지고, 전기 및 중력장은 결과 전력까지의 거리의 구성 요소로 떨어집니다.
다중 충전에 대한 전위
많은 지점 요금의 잠재력
중첩 헤드에 의해 많은 포인트 요금에서 나오는 전위는
입니다.그냥 :
v =kqi / ri
여기서 Qi는 ITH 충전 요금이고 Ri는 충전에서 일부로 분리됩니다.
가이드 P 우리가 절대적인 전위를 알고 싶은 곳. 이것의 이점
계산은 각
에서 나오는 전위를 똑바로 추가해야한다는 것입니다.때문에 모든 벡터 부분을 독립적으로 추가하는 대신 포인트 전하
전기장.
3 회전으로 인해
삼각형의 정점에서 Q1, Q2 및 Q3이 세 번 충전되면 프레임 워크의 예상 에너지는
입니다.u =u12 + u23 + u31 =(1/4πε0) × [q1q2/d1 + q2q3/d2 + q3q1/d3]
4 번의 청구로 인해:
4 개의 충전 Q1, Q2, Q3 및 Q4가 사각형의 측면에 배열되면 프레임 워크의 전기 에너지는
입니다.u =(1/4πε0) × [(q1q2/d) + (q2q3/d) + (q3q4/d) + (q4q1/d) + (q4q2/√2d) + (q3q1/√2d)
고유 한 경우 :
전하 Q 필드에서 전하 Q가 전기장에 대해 거리 'A'에서 Q에서 'b'로 이동한다고 가정하면
에 의해 수행 된 작업이 제공됩니다.w =(vb - va) × q
=[1/4πεO × (QQ/B)] - [1/4πεO × (QQ/A)]
=qq/4πεo [1/b - 1/a]
=(qq/4πεo) [(a-b)/ab]
결론
이 기사에서는 전위와 포인트 전하 계산을 설명합니다. v =kq / r v =k q / r은 포인트 전하의 전위입니다. 전위는 스칼라이고 전기장은 벡터입니다. 총 전위는 전압을 숫자로 첨가하여 얻어지는 반면, 총 전기장은 개별 필드를 벡터로 추가하여 얻습니다. 쌍극자는 거리로 분리 된 동일한 크기를 가진 반대 전하 쌍입니다. 이 전하로부터 R의 거리에서 점 전하 Q로 인한 전위는 v =(1/4πε0) q/r에 의해 주어진다. 여기서 ε0은 여유 공간의 유행입니다.
