Ang kusog sa mga electric kapatagan

Istorya mahitungod sa kon unsa ang enerhiya sa electric kapatagan, kini mao ang gikinahanglan nga sa itudlo nga kini mao ang importante nga lantugi. Bisan pa sa kamatuoran nga ang termino nga "enerhiya" sa iyang kaugalingon mao ang na pamilyar ug, sa unang tan-aw, klaro, sa niini nga kaso, kamo kinahanglan nga usa ka maayo nga pagsabot sa unsa ang anaa sa stake. Pananglitan, ingon sa nailhan, ang mga kusog sa electric kapatagan mahimong masukod sa bisan unsang arbitraryong nga lebel niini, conventionally gikuha ingon sa sinugdanan (nga mao, zero). Bisan tuod kini nga naghatag sa pipila ka mga pagka-flexible sa pag-andam sa mga kalkulasyon, usa ka sayop mahimong mosangpot sa usa ka lahi kaayo nga Computing gahum. Sa pagkakaron kita maklaro sa ulahi, sa paggamit sa pormula.

Ang kusog sa mga electric kapatagan mao ang direkta nga may kalabutan ngadto sa interaction sa duha o labaw pa nga kaso punto. Tagda ang kahimtang sa duha ka kaso - Q1 ug Q2. Ang potensyal nga kusog sa mga electric kapatagan (sa niini nga kaso - electrostatics) gihubit nga ingon sa:

K = (1/4 * Pi * E0) / (Q1 * Q2 / r),

diin E0 - tension, r - gilay-on sa taliwala sa mga kaso, sa Pi - 3,141.

Sukad sa unang uma molihok sa ikaduhang (ug vice versa), nan kini nga mga kaumahan nagpaila sa mga potensyal. Ang unang sugo adunay usa ka epekto sa ikaduha:

K = 0,5 * (Q1 * Fi1 + Q2 * Fi2).

Sa niini nga pormula (gipaila sa 1), adunay duha ka mga bag-o nga mga prinsipyo - Fi1 ug Fi2. kompyut nato sila.

Fi1 = (1/4 * Pi * E0) / (Q2 / r).

Busa:

Fi2 = (1/4 * Pi * E0) / (Q1 / r).

Karon ang unang mga importante nga punto mao ang pormula "1" naglangkob sa duha ka mga termino (q * Fi), sa pagkatinuod nga nagrepresentar sa interaction kusog ug katungdanan butang sa 0,5. Apan, ang mga kusog sa electric kapatagan - kini dili bahin sa bisan unsa nga katungdanan, busa, aron sa pagkuha sa asoy sa niini nga bahin, kini mao ang gikinahanglan nga sa pagpaila sa usa ka pagtul-id, "0,5".

Sama sa nahisgotan na, ang interaction adunay sa usag usa sa pipila ka mga kaso (dili kinahanglan nga sa duha lamang ka). Sa kini nga kaso, ang enerhiya Densidad sa mga electric kapatagan sa ibabaw. Ang bili niini mahimong makita pinaagi sa pagsumaryo nga nakuha alang sa matag parisan sa data.

Karon balik ngadto sa sa isyu sa sa pagpili sa mga pakisayran nga gihisgotan sa sinugdanan niini nga artikulo. Busa, gikan sa mga pormula, kini mosunod nga kon ang kalkulasyon nga gidala sa gawas uban sa pagtahod ngadto sa arbitraryong puntos, ang gilay-on gikan sa mga kaso nga mga kahilig sa infinity, ang resulta mao ang bili sa buhat, nga naghimo sa kapatagan, lain-laing mga kaso gikan sa matag usa sa usa ka walay kinutuban nga gilay-on. Apan kon kini mao ang gikinahanglan nga masayud sa bili sa kapatagan nga buhat gigamit sa usa ka medyo gamay nga kalihukan sa mga kaso sa ilang kaugalingon, ang paghisgot punto mahimong gipili bisan, tungod kay ang resulta kalkulasyon bili gawasnon sa pagpili sa mga pakisayran nga punto.

Ania ang usa ka panig-ingnan, ingon nga kini mahimong gamiton sa praktikal nga kalkulasyon. Pananglitan, adunay tulo ka mga sa sa katungdanan, ang mga spatial kontorno sa nga mao ang usa ka triangle. Distance (r) tali sa Q1, Q2 ug Q3 managsama.

kuwentahon kita sa potensyal:

Fi = 2 * (q / 4 * Pi * E0 * r).

Kita karon sa pagtino sa interaction enerhiya kaso sa ilang kaugalingon:

W0 = 3 * ((q * q) / 4 * 3,141 * E0 * r).

Kini mao ang buhat nga gihimo sa diha nga mobalhin sa sa usa ka walay katapusan nga gilay-on.

Kon ang pagpalayas sa tanan nga tulo ka mga ang nakuha gikan sa mga komon nga sentro sa sa mao gihapon nga kantidad, ang triangle nag-umol sa mga kilid r1 (batok sa miaging r).

Tinoa ang enerhiya:

K = 3 * ((q * q) / 4 * Pi * E0 * r1).

Sa kini nga kaso, kita makig-istorya mahitungod sa pagkunhod sa kinatibuk-ang bili sa enerhiya sa tibuok sistema sa tulo ka mga kaso. Kini kinahanglan nga nakita nga kon ang bili sa r1 (r) kahilig sa infinity, ang inisyal nga enerhiya ug ang bulohaton nga gihimo managsama.

Complicate sa buluhaton, ug kuhaon gikan sa sistema sa usa ka random katungdanan. Ang resulta mao ang usa ka classic kaso sa duha ka mga kaso nga nahimutang sa usa ka gilay-on r.

Ang kusog sa maong usa ka sistema mao nga sama sa:

K = (q * q) / (4 * Pi * E0 * r).

Usa ka kahon nga sa pagbuhat sa buhat sa kalihukan sa iyang kaugalingon, nga mao ang sa gidaghanon nga sama sa:

Usa ka = 2 * ((q * q) / 4 * Pi * E0 * r).

Unya ang tanang mga butang lamang: sa pagwagtang sa usa ka dugang nga katungdanan moresulta sa nga sa kinatibuk-ang enerhiya mao nga sama sa sa zero (walay clearance). Sa kini nga kaso, ang mga buhat ug sa kapatagan sa gidaghanon equalized. Sa laing mga pulong, ang orihinal nga enerhiya mao ang bug-os nga nakabig ngadto sa buhat.

Kalkulasyon nga may kalabutan sa determinasyon sa enerhiya alang sa mga electric uma sagad nga gigamit alang sa pagpili sa mga capacitors. Human sa matag usa sa maong device naglangkob sa duha ka mga palid mibulag sa usa ka gilay-on r, sa matag usa sa nga ang katungdanan mao ang tingub.