• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

ПРОВІДНИКИ В ЕЛЕКТРИЧНОМУ ПОЛІ

Електрична напруга|напруження| є енергетична характеристика поля уздовж|вздовж| даного шляху|колії| з|із| однієї точки|точки| в іншу, якою оцінюється|оцінює| можливість|спроможність| здійснення роботи при переміщенні заряджених частинок|часток| між цими точками|точками|.

Неважко знайти зв'язок напруженості рівномірного поля з|із| напругою|напруженням| між двома будь-якими точками|точками| :

(1.5)

Одиниця електричної напруги|напруження|

Застосовуються також похідні від вольта|вольт-ампера|:

1 кіловольт (кВ|) = 10³ В;

1мілівольт| |(мВ|) = 10^-3В;

1 мікровольт (мкВ|) =10^-6 В.

Враховуючи, що робота, що здійснюється|скоює| при переміщенні зарядженої частинки|частки| в електричному полі, залежить від положення|становища| початкової і кінцевої|скінченної| точок шляху|колії|, для розрахунків можна ввести|запроваджувати| енергетичну характеристику поля в кожній точці|точці|, чисельне значення якої є|з'являється| функцією положення|становища| точки|точки|. Такою характеристикою є|з'являється| електричний потенціал j-.

Припустимо|передбачатимемо|, що пробна частинка|частка|, що має заряд Q, розташована|схильна| в точці|точці| 1 електричного поля ( див. рис. 1.9.) і отже, знаходиться|перебуває| під дією сили F_э . Електричне поле діє на цю частинку подібно до того, як діє поле тяжіння, тобто|цебто| частинка|частка| має потенційну енергію А₁.

При переміщенні зарядженої частинки|частки| з|із| точки|точки| 1 в точку|точку| 2 здійснюється|скоює| робота А, пов'язана з дією тієї ж сили F_э.|

Роботу А_1.2 потрібне розглядати як спад потенційної енергії зарядженої частинки|частки| при переміщенні її між вказаними точками|точками|. Отже, потенційна енергія в точці|точці| 2.

Відношення|ставлення| потенційної енергії зарядженої частинки|частки|, поміщеної в дану точку електричного поля, до величини її заряду називається електричним потенціалом поля в цій точці|точці| :

.

Таким чином, напруга|напруження| між двома точками|точками| електричного поля дорівнює різниці потенціалів поля в цих точках|точках|:

(1.6)

Аналогічні міркування можна привести, розглядаючи|розглядувати| заряджену частинку|частку| в точках 2 и 3| і в інших точках поля.

Потенційна енергія зарядженої частинки|частки| в електричному полі зменшується при переході від точки|точки| до точки|точки| по напряму|направленню| ліній напруженості. Вона стає рівною нулю|нуль-індикатору| за межами електричного, де сила F_э = 0.

За наявності електричного поля нескінченної|безконечної| протяжності сила F_э дорівнює | нулю|нуль-індикатору| в нескінченності. При зворотному переміщенні зарядженої частинки|частки| проти|супроти| сили взаємодії її з|із| електричним полем потенційна енергія зростатиме за рахунок роботи зовнішньої неелектричної сили.

Потенційна енергія може бути визначена відносно якого -небудь| рівня, прийнятого за початковий.

При теоретичних дослідженнях за початковий потенціал приймають потенціал нескінченно видаленої|віддаленої| точки поля, де він дорівнює нулю|нуль-індикатору| ( fµ = 0) . В цьому випадку потенціал будь-якої точки поля чисельно дорівнює роботі, яка могла бути здійснена в електричному полі при переміщенні частинки|частки|, одиницею заряду, що володіє, з|із| даної точки|точки| в нескінченність.

При вирішенні практичних завдань|задач|, що відносяться до електричної установкам, зазвичай|звично| вважають|гадають| початковими потенціал землі|грунту|, який приймають рівним нулю|нуль-індикатору|.

Потенціал електричного поля змінюється від точки до точки. Разом з тим в полі можна виділити ряд точок, що мають однаковий потенціал. Геометричне місце точок, що мають однаковий потенціал, називається поверхнею рівня потенціалу, називається поверхнею рівня потенціалу, або эквіпотенціональною поверхнею.

У електричному полі будь-якої конфігурації лінії напруженості і эквіпотенціональні| поверхні перетинаються під прямим кутом. У цьому неважко переконатися, розглядаючи|розглядувати| в эквіпотенціональній| поверхні біля деякої точки|точки| а в будь-який нескінченно малий відрізок шляху|колії|( рис.1.9, б).

Згідно|згідно з| визначенню еквіпотенціональної| поверхні , робота при переміщенні зарядженої частинки|частки| уздовж|вздовж| будь-якого шляху|колії|

А_1.2 = дорівнює нулю|нуль-індикатору|. Ця умова виконується тільки|лише| в тому випадку, якщо|у тому випадку , якщо| вектор напруженості поля в точці|точці| а направлений|спрямований| перпендикулярно|перпендикуляр| до відрізка dl ( електрична сила діє в напрямі|направленні|, перпендикулярному|перпендикуляр| переміщенню частинки|частки|).

Звідси витікає, що еквіпотенціональні| поверхні рівномірного поля – площина|площина|,

Рис.1.9 - Лінії напруженості і еквіпотенціальні лінії електричного поля.

перпендикулярні|перпендикуляр| до ліній напруженості (рис.1.9, а), а поля одиночного точкового|крапкового| (рис.1.9., б).

За допомогою силових і потенційних ліній (эквіпотенціональна| лінія - слід эквіпотенціональної| поверхні ) виявляється|опиняється| можливим наочно|наглядний| зобразити|змальовувати| картину зарядженого тіла - сферичні поверхні, центр яких збігається з|із| центром тіла електричного поля.

У металевому тілі (рис.1.10) під дією зовнішнього електричного поля з|із| напруженістю E₀ вільні електрони переміщаються до однієї поверхні, яка отримує|одержує| негативний|заперечний| заряд. Протилежна поверхня отримує|одержує| такий же позитивний заряд.

Рис.1.10 - Металеве тіло в електричному полі

Читайте також:

1. Б.) Напівпровідники.
2. В електронагрівачах використано одну з головних власти­востей електричного струму - здатність нагрівати провідники.
3. Впровадження домішки у напівпровідники шляхом іонної імплантації
4. Гігієнічні норми впливу на людину в електричному полі різної напруженості.
5. Діелектрики в електричному полі. Поляризація діелектриків
6. Домішкові напівпровідники
7. Електричному полі
8. Заряд частинки в електричному полі
9. Заряд частинки в електричному полі
10. Напівпровідники п-типу
11. Напруга в електричному колі.
12. Основні причини винекнення горючого середовища і загорання в електричному устаткуванні

Переглядів: 641