បន្ទុកអគ្គិសនី (បរិមាណអគ្គិសនី) គឺជាបរិមាណមាត្រដ្ឋានរូបវន្តដែលកំណត់សមត្ថភាពរបស់សាកសពជាប្រភពនៃវាលអេឡិចត្រូម៉ាញេទិក និងចូលរួមក្នុងអន្តរកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច។ បន្ទុកអគ្គីសនីត្រូវបានណែនាំជាលើកដំបូងនៅក្នុងច្បាប់របស់ Coulomb ក្នុងឆ្នាំ 1785 ។

ឯកតានៃបន្ទុកនៅក្នុងប្រព័ន្ធអន្តរជាតិនៃអង្គភាព (SI) គឺជា pendant - បន្ទុកអគ្គិសនីឆ្លងកាត់ផ្នែកឆ្លងកាត់នៃ conductor នៅចរន្តនៃ 1 A ក្នុងរយៈពេល 1 s ។ បន្ទុកមួយដុំគឺធំណាស់។ ប្រសិនបើក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនបន្ទុកពីរ ( q 1 = q 2 = 1 C) ដាក់ក្នុងកន្លែងទំនេរនៅចម្ងាយ 1 ម៉ែត្រ បន្ទាប់មកពួកវានឹងធ្វើអន្តរកម្មជាមួយកម្លាំង 9 10 9 H ពោលគឺជាមួយនឹងកម្លាំងដែលទំនាញផែនដីនឹងទាក់ទាញវត្ថុដែលមានម៉ាស់ប្រហែល 1 លានតោន។ បន្ទុកអគ្គីសនីនៃប្រព័ន្ធបិទជិតត្រូវបានរក្សាទុកក្នុងពេលវេលានិងបរិមាណ - វាផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងផ្នែកដែលមានពហុគុណនៃបន្ទុកអគ្គីសនីបឋម ពោលគឺនិយាយម្យ៉ាងទៀតផលបូកពិជគណិតនៃបន្ទុកអគ្គីសនីនៃសាកសពឬភាគល្អិតដែលបង្កើតបានជាអេឡិចត្រុងដាច់ដោយឡែក។ ប្រព័ន្ធមិនផ្លាស់ប្តូរក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការណាមួយដែលកើតឡើងនៅក្នុងប្រព័ន្ធនេះទេ។

បន្ទុកអន្តរកម្មបាតុភូតសាមញ្ញបំផុត និងប្រចាំថ្ងៃបំផុតដែលការពិតនៃអត្ថិភាពនៃបន្ទុកអគ្គីសនីនៅក្នុងធម្មជាតិត្រូវបានបង្ហាញគឺ ចរន្តអគ្គិសនីនៃសាកសពនៅពេលប៉ះ។ សមត្ថភាពនៃការគិតថ្លៃអគ្គិសនីទាំងការទាក់ទាញទៅវិញទៅមក និងការច្រានចោលទៅវិញទៅមកត្រូវបានពន្យល់ដោយអត្ថិភាពនៃការចោទប្រកាន់ពីរប្រភេទផ្សេងគ្នា។ បន្ទុកអគ្គិសនីមួយប្រភេទត្រូវបានគេហៅថាវិជ្ជមាន ហើយមួយទៀតហៅថាអវិជ្ជមាន។ សាកសព​ដែល​មាន​បន្ទុក​ប្រឆាំង​គ្នា​ទាក់ទាញ​គ្នា​ទៅ​វិញ​ទៅ​មក ហើយ​សាកសព​ដែល​មាន​ការ​ចោទ​ប្រកាន់​ស្រដៀង​គ្នា​វាយ​គ្នាទៅវិញទៅមក។

នៅពេលដែលសាកសពអព្យាក្រឹតអគ្គិសនីពីរមកប៉ះគ្នា ជាលទ្ធផលនៃការកកិត បន្ទុកឆ្លងពីរាងកាយមួយទៅសាកសពមួយទៀត។ នៅក្នុងពួកវានីមួយៗ សមភាពនៃផលបូកនៃបន្ទុកវិជ្ជមាន និងអវិជ្ជមានត្រូវបានរំលោភ ហើយសាកសពត្រូវបានគិតថ្លៃខុសៗគ្នា។

នៅពេលដែលរាងកាយត្រូវបានអគ្គិសនីតាមរយៈឥទ្ធិពល ការចែកចាយឯកសណ្ឋាននៃការចោទប្រកាន់ត្រូវបានរំខាននៅក្នុងវា។ ពួកវាត្រូវបានចែកចាយឡើងវិញដូច្នេះថានៅក្នុងផ្នែកមួយនៃរាងកាយមានការលើសនៃបន្ទុកវិជ្ជមានហើយនៅក្នុងមួយផ្សេងទៀត - អវិជ្ជមាន។ ប្រសិនបើផ្នែកទាំងពីរនេះត្រូវបានបំបែក នោះពួកគេនឹងត្រូវគិតថ្លៃខុសគ្នា។

ច្បាប់នៃការអភិរក្សអ៊ីមែល។ គិតថ្លៃនៅក្នុងប្រព័ន្ធដែលស្ថិតក្រោមការពិចារណា ភាគល្អិតអគ្គិសនីថ្មីអាចបង្កើតបាន ឧទាហរណ៍ អេឡិចត្រុង - ដោយសារបាតុភូតនៃអ៊ីយ៉ូដនៃអាតូម ឬម៉ូលេគុល អ៊ីយ៉ុង - ដោយសារបាតុភូតនៃការបំបែកចរន្តអគ្គិសនី។ល។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ប្រសិនបើប្រព័ន្ធនេះដាច់ដោយអគ្គិសនី បន្ទាប់មកផលបូកពិជគណិតនៃការចោទប្រកាន់នៃភាគល្អិតទាំងអស់ រួមទាំងការលេចឡើងម្តងទៀតនៅក្នុងប្រព័ន្ធបែបនេះគឺតែងតែស្មើនឹងសូន្យ។

ច្បាប់នៃការអភិរក្សបន្ទុកអគ្គិសនី គឺជាច្បាប់មូលដ្ឋានមួយនៃរូបវិទ្យា។ វាត្រូវបានបញ្ជាក់ជាលើកដំបូងដោយពិសោធន៍នៅឆ្នាំ 1843 ដោយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអង់គ្លេស ម៉ៃឃើល ហ្វារ៉ាដេយ ហើយបច្ចុប្បន្នត្រូវបានចាត់ទុកថាជាច្បាប់ជាមូលដ្ឋាននៃការអភិរក្សផ្នែករូបវិទ្យា (ស្រដៀងទៅនឹងច្បាប់នៃការអភិរក្សសន្ទុះ និងថាមពល)។ ការធ្វើតេស្តពិសោធន៍ដ៏រសើបកាន់តែខ្លាំងឡើងនៃច្បាប់នៃការអភិរក្សការចោទប្រកាន់ ដែលបន្តរហូតមកដល់សព្វថ្ងៃនេះ មិនទាន់បង្ហាញពីគម្លាតពីច្បាប់នេះនៅឡើយទេ។

. បន្ទុកអគ្គីសនីនិងភាពមិនច្បាស់លាស់របស់វា។. ច្បាប់នៃការអភិរក្សការចោទប្រកាន់។ ច្បាប់នៃការអភិរក្សបន្ទុកអគ្គីសនីចែងថាផលបូកពិជគណិតនៃការចោទប្រកាន់នៃប្រព័ន្ធបិទជិតអគ្គិសនីត្រូវបានអភិរក្ស។ q, Q, e គឺជាការរចនានៃបន្ទុកអគ្គីសនី។ ឯកតានៃបន្ទុកនៅក្នុង SI [q]=Cl (Coulomb) ។ 1mC = 10-3 C; 1 µC = 10-6 C; 1nC = 10-9 C; e = 1.6∙10-19 C គឺជាបន្ទុកបឋម។ បន្ទុកបឋម e គឺជាបន្ទុកអប្បបរមាដែលរកឃើញនៅក្នុងធម្មជាតិ។ អេឡិចត្រុង៖ qe = - អ៊ី - បន្ទុកអេឡិចត្រុង; m = 9.1∙10-31 គីឡូក្រាមគឺជាម៉ាស់អេឡិចត្រុងនិងប៉ូស៊ីតរ៉ុន។ Positron, proton: qp = + e ជាបន្ទុករបស់ positron និង proton ។ តួដែលគិតថ្លៃណាមួយមានចំនួនគត់នៃការគិតថ្លៃបឋម៖ q = ± Ne; (1) រូបមន្ត (1) បង្ហាញពីគោលការណ៍មិនច្បាស់លាស់នៃបន្ទុកអគ្គីសនី ដែល N = 1,2,3… ជាចំនួនគត់វិជ្ជមាន។ ច្បាប់នៃការអភិរក្សបន្ទុកអគ្គីសនី៖ បន្ទុកនៃប្រព័ន្ធដាច់ពីគ្នាដោយអគ្គិសនីមិនផ្លាស់ប្តូរតាមពេលវេលា៖ q = const ។ ច្បាប់របស់ Coulomb- មួយនៃច្បាប់ជាមូលដ្ឋាននៃអេឡិចត្រូស្ទិកដែលកំណត់កម្លាំងនៃអន្តរកម្មរវាងការចោទប្រកាន់អគ្គិសនីពីរចំណុច។

ច្បាប់នេះត្រូវបានបង្កើតឡើងក្នុងឆ្នាំ 1785 ដោយ Sh. Coulomb ដោយមានជំនួយពីមាត្រដ្ឋានរមួលដែលបង្កើតដោយគាត់។ Coulomb មិនចាប់អារម្មណ៍លើអគ្គិសនីច្រើនដូចការផលិតគ្រឿងប្រើប្រាស់នោះទេ។ ដោយបានបង្កើតឧបករណ៍រសើបខ្លាំងសម្រាប់វាស់កម្លាំង - តុល្យភាពរមួល គាត់កំពុងស្វែងរកវិធីប្រើប្រាស់វា។

សម្រាប់ការព្យួរ Pendant បានប្រើខ្សែស្រឡាយសូត្រប្រវែង 10 សង់ទីម៉ែត្រដែលបង្វិល 1 °នៅកម្លាំង 3 * 10 -9 gf ។ ដោយមានជំនួយពីឧបករណ៍នេះគាត់បានបង្កើតឡើងថាកម្លាំងនៃអន្តរកម្មរវាងបន្ទុកអគ្គីសនីនិងរវាងបង្គោលពីរនៃមេដែកគឺសមាមាត្រច្រាសទៅនឹងការ៉េនៃចម្ងាយរវាងការចោទប្រកាន់ឬបង្គោល។

ការចោទប្រកាន់ពីរចំណុចមានអន្តរកម្មគ្នាទៅវិញទៅមកនៅក្នុងកន្លែងទំនេរជាមួយនឹងកម្លាំងមួយ។ ច តម្លៃដែលសមាមាត្រទៅនឹងផលិតផលនៃការគិតថ្លៃ អ៊ី 1 និង អ៊ី 2 និងសមាមាត្រច្រាសទៅនឹងការ៉េនៃចម្ងាយ r រវាង​ពួកគេ:

កត្តាសមាមាត្រ kអាស្រ័យលើជម្រើសនៃប្រព័ន្ធឯកតារង្វាស់ (នៅក្នុងប្រព័ន្ធនៃឯកតា Gaussian k= 1, ក្នុង SI

ε 0 គឺជាអថេរអគ្គិសនី) ។

បង្ខំ ច ត្រូវ​បាន​តម្រង់​តាម​បន្ទាត់​ត្រង់​ដែល​តភ្ជាប់​ការ​ចោទ​ប្រកាន់ ហើយ​ត្រូវ​គ្នា​ទៅ​នឹង​ការ​ទាក់​ទាញ​សម្រាប់​ការ​មិន​ដូច​ការ​ចោទ​ប្រកាន់ និង​ការ​បដិសេធ​ចំពោះ​ការ​គិត​ថ្លៃ​ដូច​គ្នា។

ប្រសិនបើការចោទប្រកាន់អន្តរកម្មគឺនៅក្នុង dielectric ដូចគ្នា, ជាមួយនឹង permittivity ε បន្ទាប់មកកម្លាំងនៃអន្តរកម្មថយចុះ ε ម្តង៖

ច្បាប់របស់ Coulomb ត្រូវបានគេហៅផងដែរថាជាច្បាប់ដែលកំណត់កម្លាំងនៃអន្តរកម្មនៃប៉ូលម៉ាញេទិកពីរ៖

កន្លែងណា ម 1 និង ម 2 - បន្ទុកម៉ាញេទិក,

μ គឺ​ជា​ភាព​ជ្រាប​ចូល​ម៉ាញេទិក​នៃ​ឧបករណ៍​ផ្ទុក

f គឺជាមេគុណនៃសមាមាត្រ អាស្រ័យលើជម្រើសនៃប្រព័ន្ធនៃឯកតា។

វាលអគ្គិសនី- ទម្រង់ដាច់ដោយឡែកនៃការបង្ហាញ (រួមជាមួយដែនម៉ាញេទិក) នៃវាលអេឡិចត្រូ។

ក្នុងអំឡុងពេលនៃការអភិវឌ្ឍន៍រូបវិទ្យា មានវិធីសាស្រ្តពីរក្នុងការពន្យល់ពីមូលហេតុនៃអន្តរកម្មនៃបន្ទុកអគ្គីសនី។

យោងតាមកំណែទី 1 សកម្មភាពកម្លាំងរវាងសាកសពចោទប្រកាន់ដាច់ដោយឡែកត្រូវបានពន្យល់ដោយវត្តមាននៃតំណភ្ជាប់កម្រិតមធ្យមដែលបញ្ជូនសកម្មភាពនេះ i.e. វត្តមាននៃបរិស្ថានជុំវិញរាងកាយដែលសកម្មភាពត្រូវបានបញ្ជូនពីចំណុចមួយទៅចំណុចមួយជាមួយនឹងល្បឿនកំណត់។ ទ្រឹស្តីនេះត្រូវបានគេហៅថា ទ្រឹស្តីបទខ្លី .

យោងតាមកំណែទី 2 សកម្មភាពត្រូវបានបញ្ជូនភ្លាមៗលើចម្ងាយណាមួយខណៈពេលដែលឧបករណ៍ផ្ទុកមធ្យមអាចអវត្តមានទាំងស្រុង។ ការចោទប្រកាន់មួយភ្លាមៗ "មានអារម្មណ៍ថា" វត្តមានរបស់មួយផ្សេងទៀតខណៈពេលដែលមិនមានការផ្លាស់ប្តូរកើតឡើងនៅក្នុងចន្លោះជុំវិញ។ ទ្រឹស្តីនេះត្រូវបានគេហៅថា ទ្រឹស្តីរយៈចម្ងាយឆ្ងាយ .

គំនិតនៃ "វាលអគ្គីសនី" ត្រូវបានណែនាំដោយ M. Faraday ក្នុងទសវត្សរ៍ទី 30 នៃសតវត្សទី XIX ។

យោងតាម ​​Faraday ការចោទប្រកាន់នីមួយៗនៅពេលសម្រាកបង្កើតវាលអគ្គីសនីនៅក្នុងលំហជុំវិញ។ វាលនៃការចោទប្រកាន់មួយធ្វើសកម្មភាពលើបន្ទុកមួយផ្សេងទៀត និងច្រាសមកវិញ (គំនិតនៃសកម្មភាពរយៈពេលខ្លី) ។

វាលអគ្គីសនីដែលបង្កើតឡើងដោយបន្ទុកស្ថានីដែលមិនផ្លាស់ប្តូរតាមពេលវេលាត្រូវបានគេហៅថា អេឡិចត្រូស្តាត. វាលអេឡិចត្រូស្ទិចកំណត់លក្ខណៈអន្តរកម្មនៃបន្ទុកថេរ។

កម្លាំងវាលអគ្គិសនី- បរិមាណរូបវន្តវ៉ិចទ័រដែលកំណត់លក្ខណៈនៃវាលអគ្គិសនីនៅចំណុចដែលបានផ្តល់ឱ្យ និងជាលេខស្មើនឹងសមាមាត្រនៃកម្លាំងដែលធ្វើសកម្មភាពលើបន្ទុកចំណុចថេរដែលដាក់នៅចំណុចដែលបានផ្តល់ឱ្យនៃវាលទៅនឹងតម្លៃនៃបន្ទុកនេះ៖

និយមន័យនេះបង្ហាញពីមូលហេតុដែលកម្លាំងនៃវាលអគ្គិសនី ជួនកាលត្រូវបានគេហៅថា លក្ខណៈថាមពលនៃវាលអគ្គិសនី (ជាការពិត ភាពខុសគ្នាពីវ៉ិចទ័រនៃកម្លាំងដែលធ្វើសកម្មភាពលើភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកគឺមានតែនៅក្នុងកត្តាថេរប៉ុណ្ណោះ)។

នៅចំណុចនីមួយៗក្នុងលំហនៅគ្រាណាមួយ មានតម្លៃវ៉ិចទ័ររបស់វាផ្ទាល់ (និយាយជាទូទៅ វាខុសគ្នាត្រង់ចំណុចផ្សេងៗគ្នាក្នុងលំហ) ដូច្នេះនេះគឺជាវាលវ៉ិចទ័រ។ ជាផ្លូវការ នេះត្រូវបានបញ្ជាក់នៅក្នុងសញ្ញាណ

តំណាងឱ្យកម្លាំងវាលអគ្គិសនីជាមុខងារនៃកូអរដោនេលំហ (និងពេលវេលា ព្រោះវាអាចផ្លាស់ប្តូរតាមពេលវេលា)។ វាលនេះរួមជាមួយនឹងវាលនៃវ៉ិចទ័រអាំងឌុចស្យុងម៉ាញេទិក គឺជាវាលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច ហើយច្បាប់ដែលវាគោរពគឺជាកម្មវត្ថុនៃអេឡិចត្រូឌីណាមិក។

កម្លាំងនៃវាលអគ្គីសនីនៅក្នុងប្រព័ន្ធឯកតាអន្តរជាតិ (SI) ត្រូវបានវាស់ជាវ៉ុលក្នុងមួយម៉ែត្រ [V/m] ឬគិតជាញូតុនក្នុងមួយប៉ោល [N/C]។

កម្លាំងដែលវាលអេឡិចត្រុងធ្វើសកម្មភាពលើភាគល្អិតដែលមានបន្ទុក[

កម្លាំងសរុបដែលវាលអេឡិចត្រូម៉ាញេទិក (ជាទូទៅរួមទាំងសមាសធាតុអគ្គិសនី និងម៉ាញេទិក) ធ្វើសកម្មភាពលើភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ត្រូវបានបង្ហាញដោយរូបមន្តកម្លាំង Lorentz៖

កន្លែងណា q- បន្ទុកអគ្គីសនីនៃភាគល្អិត - ល្បឿនរបស់វា - វ៉ិចទ័រនៃអាំងឌុចស្យុងម៉ាញ៉េទិច (លក្ខណៈសំខាន់នៃដែនម៉ាញេទិក) ឈើឆ្កាង oblique តំណាងឱ្យផលិតផលវ៉ិចទ័រ។ រូបមន្តត្រូវបានផ្តល់ជាឯកតា SI ។

ការចោទប្រកាន់ដែលបង្កើតវាលអេឡិចត្រូស្ទិកអាចត្រូវបានចែកចាយក្នុងលំហដោយមិនច្បាស់លាស់ឬបន្ត។ ក្នុងករណីដំបូង កម្លាំងវាល៖ n E = Σ Ei₃ i = t ដែល Ei គឺជាកម្លាំងវាលនៅចំណុចជាក់លាក់មួយក្នុងលំហ ដែលបង្កើតឡើងដោយបន្ទុកមួយ i-th នៃប្រព័ន្ធ ហើយ n គឺជាចំនួនសរុបនៃការប្រុងប្រយ័ត្ន ការគិតថ្លៃដែលជាផ្នែកមួយនៃប្រព័ន្ធ។ ឧទាហរណ៍នៃការដោះស្រាយបញ្ហាដោយផ្អែកលើគោលការណ៍នៃ superposition នៃវាលអគ្គិសនី។ ដូច្នេះដើម្បីកំណត់អាំងតង់ស៊ីតេនៃវាលអេឡិចត្រូស្ទិកដែលត្រូវបានបង្កើតនៅក្នុងកន្លែងទំនេរដោយការគិតថ្លៃចំណុចស្ថានី q₁, q₂, …, qn យើងប្រើរូបមន្ត៖ n E = (1/4πε₀) Σ (qi/r³i)ri i= t ដែល ri គឺជាវ៉ិចទ័រកាំដែលទាញចេញពីចំណុចបន្ទុក qi ទៅចំណុចដែលបានពិចារណានៃវាល។ សូមលើកឧទាហរណ៍មួយទៀត។ ការ​កំណត់​កម្លាំង​នៃ​វាល​អេឡិចត្រូ​ស្តា​ត​ដែល​ត្រូវ​បាន​បង្កើត​នៅ​ក្នុង​ការ​ខ្វះ​ចន្លោះ​ដោយ dipole អគ្គិសនី ។ ឌីប៉ូលអគ្គិសនីគឺជាប្រព័ន្ធមួយដែលមានពីរស្មើគ្នានៅក្នុងតម្លៃដាច់ខាត ហើយក្នុងពេលតែមួយ ផ្ទុយគ្នានៅក្នុងតម្លៃសញ្ញា q> 0 និង -q ចម្ងាយ I រវាងដែលមានទំហំតូចបើប្រៀបធៀបទៅនឹងចម្ងាយនៃចំនុចដែលកំពុងពិចារណា។ ដៃរបស់ dipole នឹងត្រូវបានគេហៅថា vector l ដែលត្រូវបានដឹកនាំតាមអ័ក្សនៃ dipole ទៅកាន់បន្ទុកវិជ្ជមានពីអវិជ្ជមាន ហើយជាលេខស្មើនឹងចម្ងាយ I រវាងពួកវា។ វ៉ិចទ័រ pₑ = ql គឺជាពេលអគ្គិសនីនៃឌីប៉ូល។

កម្លាំង E នៃវាល dipole នៅចំណុចណាមួយ៖ E = E₊ + E₋ ដែល E₊ និង E₋ គឺជាកម្លាំងវាលនៃបន្ទុកអគ្គិសនី q និង –q ។ ដូច្នេះនៅចំណុច A ដែលស្ថិតនៅលើអ័ក្ស dipole កម្លាំងវាល dipole នៅក្នុងកន្លែងទំនេរនឹងស្មើនឹង E = (1/4πε₀)(2pₑ/r³) នៅចំណុច B ដែលមានទីតាំងនៅលើកាត់កែងដែលបានស្ដារឡើងវិញទៅឌីប៉ូល។ អ័ក្សពីកណ្តាលរបស់វា៖ E = (1/4πε₀)(pₑ/r³) នៅចំណុចបំពាន M គ្រប់គ្រាន់ពី dipole (r≥l) ម៉ូឌុលនៃកម្លាំងវាលរបស់វាគឺជាគោលការណ៍នៃ superposition នៃវាលអគ្គិសនីមានពីរ សេចក្តីថ្លែងការណ៍៖ កម្លាំង Coulomb នៃអន្តរកម្មនៃការចោទប្រកាន់ពីរមិនអាស្រ័យលើវត្តមានរបស់សាកសពដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ផ្សេងទៀត។ ចូរយើងសន្មត់ថាការគិតថ្លៃ q មានអន្តរកម្មជាមួយប្រព័ន្ធនៃការគិតថ្លៃ q1, q2, ។ . . , qn ។ ប្រសិនបើការចោទប្រកាន់នីមួយៗនៃប្រព័ន្ធធ្វើសកម្មភាពលើបន្ទុក q ជាមួយនឹងកម្លាំង F₁, F₂, ..., Fn រៀងគ្នា នោះកម្លាំងលទ្ធផល F បានអនុវត្តទៅលើបន្ទុក q ពីផ្នែកម្ខាងនៃប្រព័ន្ធនេះគឺស្មើនឹងផលបូកវ៉ិចទ័រ នៃកម្លាំងបុគ្គល៖ F = F₁ + F₂ + ... + Fn ។ ដូច្នេះគោលការណ៍នៃ superposition នៃវាលអគ្គិសនីអនុញ្ញាតឱ្យយើងមកដល់សេចក្តីថ្លែងការណ៍សំខាន់មួយ។

ខ្សែវាលអគ្គិសនី

វាលអគ្គីសនីត្រូវបានបង្ហាញដោយប្រើបន្ទាត់នៃកម្លាំង។

បន្ទាត់វាលបង្ហាញពីទិសដៅនៃកម្លាំងដែលធ្វើសកម្មភាពលើបន្ទុកវិជ្ជមាននៅចំណុចដែលបានផ្តល់ឱ្យនៅក្នុងវាល។

លក្ខណៈសម្បត្តិនៃខ្សែវាលអគ្គិសនី

ខ្សែវាលអគ្គិសនីមានការចាប់ផ្តើម និងបញ្ចប់។ ពួកគេចាប់ផ្តើមនៅលើបន្ទុកវិជ្ជមាន និងបញ្ចប់ដោយអវិជ្ជមាន។

បន្ទាត់នៃកម្លាំងនៃវាលអគ្គីសនីតែងតែកាត់កែងទៅនឹងផ្ទៃនៃ conductor ។

ការចែកចាយខ្សែវាលអគ្គិសនីកំណត់លក្ខណៈនៃវាល។ វាលអាចជា រ៉ាឌីកាល់(ប្រសិនបើបន្ទាត់នៃកម្លាំងចេញពីចំណុចមួយ ឬបញ្ចូលគ្នានៅចំណុចមួយ) ដូចគ្នា(ប្រសិនបើបន្ទាត់នៃកម្លាំងស្របគ្នា) និង ខុសគ្នា(ប្រសិនបើបន្ទាត់នៃកម្លាំងមិនស្របគ្នា) ។

ដង់ស៊ីតេសាក- នេះគឺជាបរិមាណនៃបន្ទុកក្នុងមួយឯកតា ប្រវែង ផ្ទៃដី ឬបរិមាណ ដូច្នេះកំណត់ដង់ស៊ីតេបន្ទុកលីនេអ៊ែរ ផ្ទៃ និងបរិមាណ ដែលត្រូវបានវាស់នៅក្នុងប្រព័ន្ធ SI៖ ក្នុង Coulombs ក្នុងមួយម៉ែត្រ (C/m) ក្នុង Coulombs ក្នុងមួយម៉ែត្រការ៉េ ( C / m²) និង Coulomb ក្នុងមួយម៉ែត្រគូប (C/m³) រៀងគ្នា។ មិនដូចដង់ស៊ីតេនៃរូបធាតុទេ ដង់ស៊ីតេនៃបន្ទុកអាចមានទាំងតម្លៃវិជ្ជមាន និងអវិជ្ជមាន នេះគឺដោយសារតែមានបន្ទុកវិជ្ជមាន និងអវិជ្ជមាន។

ដង់ស៊ីតេនៃបន្ទុកលីនេអ៊ែរ ផ្ទៃ និងបរិមាណជាធម្មតាត្រូវបានសម្គាល់ដោយមុខងារ ហើយរៀងគ្នា តើវ៉ិចទ័រកាំស្ថិតនៅត្រង់ណា។ ដោយដឹងពីមុខងារទាំងនេះ យើងអាចកំណត់តម្លៃសរុបបាន៖

§5 លំហូរនៃវ៉ិចទ័រអាំងតង់ស៊ីតេ

អនុញ្ញាតឱ្យយើងកំណត់លំហូរវ៉ិចទ័រតាមរយៈផ្ទៃបំពាន dS គឺធម្មតាទៅផ្ទៃ។ α គឺជាមុំរវាងបន្ទាត់ធម្មតា និងបន្ទាត់កម្លាំងនៃវ៉ិចទ័រ។ អ្នកអាចបញ្ចូលវ៉ិចទ័រតំបន់។ លំហូរវ៉ិចទ័រហៅថាតម្លៃមាត្រដ្ឋាន Ф E ស្មើនឹងផលិតផលមាត្រដ្ឋាននៃវ៉ិចទ័រអាំងតង់ស៊ីតេដោយវ៉ិចទ័រតំបន់

សម្រាប់វាលឯកសណ្ឋាន

សម្រាប់វាលមិនស្មើគ្នា

តើការព្យាករនៅឯណា គឺជាការព្យាករ។

ក្នុងករណីផ្ទៃកោង S ត្រូវតែបែងចែកជាផ្ទៃបឋម ឌីអេសគណនាលំហូរឆ្លងកាត់ផ្ទៃបឋម ហើយលំហូរសរុបនឹងស្មើនឹងផលបូក ឬក្នុងដែនកំណត់ អាំងតេក្រាលនៃលំហូរបឋម

តើអាំងតេក្រាលលើផ្ទៃបិទជិត S (ឧទាហរណ៍ លើស្វ៊ែរ ស៊ីឡាំង គូប។ល។)

លំហូរនៃវ៉ិចទ័រគឺជាបរិមាណពិជគណិតៈ វាមិនត្រឹមតែអាស្រ័យទៅលើការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធនៃវាលប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែក៏អាស្រ័យលើជម្រើសនៃទិសដៅផងដែរ។ សម្រាប់ផ្ទៃបិទជិត ធម្មតាខាងក្រៅត្រូវបានគេយកជាទិសដៅវិជ្ជមាននៃធម្មតា i.e. ចង្អុលធម្មតាទៅខាងក្រៅនៃផ្ទៃដែលគ្របដណ្ដប់ដោយផ្ទៃ។

សម្រាប់វាលឯកសណ្ឋាន លំហូរឆ្លងកាត់ផ្ទៃបិទជិតគឺសូន្យ។ នៅក្នុងករណីនៃវាល inhomogeneous

3. អាំងតង់ស៊ីតេនៃវាលអេឡិចត្រូស្ទិកដែលបង្កើតឡើងដោយផ្ទៃស្វ៊ែរដែលមានបន្ទុកស្មើគ្នា។

អនុញ្ញាតឱ្យផ្ទៃស្វ៊ែរនៃកាំ R (រូបភាព 13.7) ទទួលបន្ទុកចែកចាយស្មើៗគ្នា q, i.e. ដង់ស៊ីតេបន្ទុកលើផ្ទៃនៅចំណុចណាមួយនៅលើស្វ៊ែរនឹងដូចគ្នា។

យើងភ្ជាប់ផ្ទៃស្វ៊ែររបស់យើងក្នុងផ្ទៃស៊ីមេទ្រី S ជាមួយនឹងកាំ r> R ។ លំហូរវ៉ិចទ័រអាំងតង់ស៊ីតេតាមរយៈផ្ទៃ S នឹងស្មើនឹង

នេះបើយោងតាមទ្រឹស្តីបទ Gauss

ដូច្នេះ

ការប្រៀបធៀបទំនាក់ទំនងនេះជាមួយនឹងរូបមន្តសម្រាប់កម្លាំងវាលនៃបន្ទុកចំណុច មនុស្សម្នាក់អាចសន្និដ្ឋានថាកម្លាំងវាលនៅខាងក្រៅស្វ៊ែរដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់គឺដូចគ្នាទៅនឹងការចោទប្រកាន់ទាំងមូលនៃស្វ៊ែរត្រូវបានប្រមូលផ្តុំនៅកណ្តាលរបស់វា។

2. វាលអគ្គីសនីនៃបាល់។

អនុញ្ញាតឱ្យយើងមានបាល់នៃកាំ R ដែលសាកស្មើៗគ្នាជាមួយនឹងដង់ស៊ីតេភាគច្រើន។

នៅចំណុចណាមួយ A ដេកនៅខាងក្រៅបាល់នៅចម្ងាយ r ពីកណ្តាលរបស់វា (r> R) វាលរបស់វាស្រដៀងនឹងវាលនៃចំនុចដែលសាកនៅចំកណ្តាលបាល់។ បន្ទាប់មកនៅខាងក្រៅបាល់

និងលើផ្ទៃរបស់វា (r=R)

វាលអគ្គីសនី

វាលអេឡិចត្រូស្ទិក តម្លៃសាកល្បង q0

ភាពតានតឹង

, (4)

, . (5)

បន្ទាត់នៃកម្លាំង

ការងាររបស់កងកម្លាំងនៃវាលអគ្គីសនី។ សក្តានុពល

វាលអគ្គិសនី ដូចជាទំនាញផែនដី គឺជាសក្តានុពល។ ទាំងនោះ។ ការងារដែលអនុវត្តដោយកម្លាំងអេឡិចត្រូស្ទិចមិនអាស្រ័យលើផ្លូវណាដែលបន្ទុក q ត្រូវបានផ្លាស់ទីក្នុងវាលអគ្គីសនីពីចំណុច 1 ដល់ចំណុច 2 ។ ការងារនេះគឺស្មើនឹងភាពខុសគ្នានៃថាមពលសក្តានុពលដែលបន្ទុកដែលបានផ្លាស់ទីមាននៅចំណុចដំបូង និងចុងក្រោយនៃ ទីលាន:

A 1,2 \u003d W 1 - W 2 ។ (7)

វាអាចត្រូវបានបង្ហាញថាថាមពលសក្តានុពលនៃបន្ទុក q គឺសមាមាត្រដោយផ្ទាល់ទៅនឹងទំហំនៃបន្ទុកនេះ។ ដូច្នេះជាលក្ខណៈថាមពលនៃវាលអេឡិចត្រូស្តាត សមាមាត្រនៃថាមពលសក្តានុពលនៃបន្ទុកសាកល្បង q 0 ដែលដាក់នៅចំណុចណាមួយនៃវាលទៅនឹងតម្លៃនៃបន្ទុកនេះត្រូវបានប្រើ៖

តម្លៃនេះគឺជាបរិមាណថាមពលសក្តានុពលក្នុងមួយឯកតានៃបន្ទុកវិជ្ជមានហើយត្រូវបានគេហៅថា សក្តានុពលវាល នៅចំណុចដែលបានផ្តល់ឱ្យ។ [φ] = J / C = V (វ៉ុល) ។

ប្រសិនបើយើងសន្មត់ថានៅពេលដែលការចោទប្រកាន់ q 0 ត្រូវបានដកចេញទៅគ្មានកំណត់ (r → ∞) ថាមពលសក្តានុពលរបស់វានៅក្នុងវាលបន្ទុក q បាត់នោះសក្តានុពលនៃវាលបន្ទុក q នៅចម្ងាយ r ពីវា:

. (9)

ប្រសិនបើវាលត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយប្រព័ន្ធនៃការគិតថ្លៃចំណុច នោះសក្តានុពលនៃវាលលទ្ធផលគឺស្មើនឹងពិជគណិត (រួមទាំងសញ្ញា) ផលបូកនៃសក្តានុពលនៃពួកវានីមួយៗ៖

. (10)

ពីនិយមន័យនៃសក្តានុពល (8) និងកន្សោម (7) ការងារដែលធ្វើឡើងដោយកម្លាំងនៃវាលអេឡិចត្រូស្តាតដើម្បីផ្លាស់ទីបន្ទុកពី

ចំណុចទី 1 ដល់ចំណុច 2 អាចត្រូវបានតំណាងដូចជា៖

ចរន្តអគ្គិសនីនៅក្នុងឧស្ម័ន

ការ​បញ្ចេញ​ឧស្ម័ន​ដោយ​មិន​ប្រើ​ខ្លួន​ឯង

ឧស្ម័ននៅសីតុណ្ហភាពមិនខ្ពស់ពេក និងនៅសម្ពាធជិតបរិយាកាសគឺជាអ៊ីសូឡង់ដ៏ល្អ។ ប្រសិនបើអ្នកដាក់អេឡិចត្រូម៉ែត្រដែលមានបន្ទុកនៅក្នុងបរិយាកាសស្ងួត នោះបន្ទុករបស់វានៅតែមិនផ្លាស់ប្តូរក្នុងរយៈពេលយូរ។ នេះត្រូវបានពន្យល់ដោយការពិតដែលថាឧស្ម័ននៅក្រោមលក្ខខណ្ឌធម្មតាមានអាតូមនិងម៉ូលេគុលអព្យាក្រឹតហើយមិនមានបន្ទុកដោយឥតគិតថ្លៃ (អេឡិចត្រុងនិងអ៊ីយ៉ុង) ។ ឧស្ម័នក្លាយជាចំហាយនៃចរន្តអគ្គិសនីតែនៅពេលដែលម៉ូលេគុលមួយចំនួនរបស់វាត្រូវបាន ionized ។ សម្រាប់ ionization ឧស្ម័នត្រូវតែត្រូវបានប៉ះពាល់ទៅនឹងប្រភេទនៃ ionizer មួយចំនួន: ឧទាហរណ៍, ការឆក់អគ្គិសនី, កាំរស្មី X, វិទ្យុសកម្មឬកាំរស្មី UV, អណ្តាតភ្លើងទៀន។ល។ (ក្នុងករណីចុងក្រោយ ចរន្តអគ្គិសនីនៃឧស្ម័នគឺបណ្តាលមកពីការឡើងកំដៅ)។

នៅពេលដែលឧស្ម័នត្រូវបាន ionized អេឡិចត្រុងមួយឬច្រើនត្រូវបានច្រានចេញពីសែលអេឡិចត្រុងខាងក្រៅនៃអាតូម ឬម៉ូលេគុល ដែលនាំទៅដល់ការបង្កើតអេឡិចត្រុងសេរី និងអ៊ីយ៉ុងវិជ្ជមាន។ អេឡិចត្រុងអាចភ្ជាប់ទៅនឹងម៉ូលេគុលអព្យាក្រឹត និងអាតូម ដោយបង្វែរវាទៅជាអ៊ីយ៉ុងអវិជ្ជមាន។ ដូច្នេះនៅក្នុងឧស្ម័នអ៊ីយ៉ូដមានអ៊ីយ៉ុងវិជ្ជមាន និងអវិជ្ជមាន និងអេឡិចត្រុងសេរី។ អ៊ី ចរន្តអគ្គិសនីនៅក្នុងឧស្ម័នត្រូវបានគេហៅថាការបញ្ចេញឧស្ម័ន។ ដូច្នេះចរន្តនៅក្នុងឧស្ម័នត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយអ៊ីយ៉ុងនៃសញ្ញាទាំងពីរនិងអេឡិចត្រុង។ ការបង្ហូរឧស្ម័នជាមួយនឹងយន្តការបែបនេះនឹងត្រូវបានអមដោយការផ្ទេរសារធាតុ i.e. ឧស្ម័នអ៊ីយ៉ូដគឺជាចំហាយនៃប្រភេទទីពីរ។

ដើម្បីហែកអេឡិចត្រុងមួយចេញពីម៉ូលេគុល ឬអាតូម វាចាំបាច់ក្នុងការអនុវត្តការងារជាក់លាក់ A និង i.e. ចំណាយថាមពលខ្លះ។ ថាមពលនេះត្រូវបានគេហៅថា ថាមពលអ៊ីយ៉ូដ ដែលតម្លៃសម្រាប់អាតូមនៃសារធាតុផ្សេងៗស្ថិតនៅក្នុងចន្លោះ 4÷25 eV ។ តាមបរិមាណ ដំណើរការអ៊ីយ៉ូដ ជាធម្មតាត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយបរិមាណហៅថា សក្តានុពលអ៊ីយ៉ូដ :

ក្នុងពេលដំណាលគ្នាជាមួយនឹងដំណើរការនៃអ៊ីយ៉ូដនៅក្នុងឧស្ម័នតែងតែមានដំណើរការបញ្ច្រាស - ដំណើរការនៃការផ្សំឡើងវិញ: អ៊ីយ៉ុងវិជ្ជមាននិងអវិជ្ជមានឬអ៊ីយ៉ុងវិជ្ជមាននិងអេឡិចត្រុង, ការប្រជុំ, ផ្សំជាមួយគ្នាដើម្បីបង្កើតអាតូមនិងម៉ូលេគុលអព្យាក្រឹត។ អ៊ីយ៉ុងកាន់តែច្រើនលេចឡើងនៅក្រោមសកម្មភាពរបស់អ៊ីយ៉ុងអ៊ីយ៉ុងដែលកាន់តែខ្លាំងគឺដំណើរការផ្សំឡើងវិញ។

និយាយយ៉ាងតឹងរ៉ឹង ចរន្តអគ្គិសនីនៃឧស្ម័នមិនដែលស្មើនឹងសូន្យទេ ព្រោះវាតែងតែមានការគិតថ្លៃដោយឥតគិតថ្លៃ ដែលបណ្តាលមកពីសកម្មភាពនៃវិទ្យុសកម្មពីសារធាតុវិទ្យុសកម្មដែលមានវត្តមានលើផ្ទៃផែនដី ក៏ដូចជាពីវិទ្យុសកម្មលោហធាតុ។ អាំងតង់ស៊ីតេនៃអ៊ីយ៉ូដក្រោមសកម្មភាពនៃកត្តាទាំងនេះគឺទាប។ ចរន្តអគ្គិសនីតិចតួចនៃខ្យល់នេះគឺជាមូលហេតុនៃការលេចធ្លាយនៃការចោទប្រកាន់នៃសាកសពអគ្គីសនីទោះបីជាពួកគេត្រូវបានអ៊ីសូឡង់បានល្អក៏ដោយ។

ធម្មជាតិនៃការបញ្ចេញឧស្ម័នត្រូវបានកំណត់ដោយសមាសធាតុនៃឧស្ម័ន សីតុណ្ហភាព និងសម្ពាធរបស់វា វិមាត្រ ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធ និងសម្ភារៈនៃអេឡិចត្រូត ក៏ដូចជាវ៉ុលដែលបានអនុវត្ត និងដង់ស៊ីតេបច្ចុប្បន្ន។

ចូរយើងពិចារណាសៀគ្វីដែលមានគម្លាតឧស្ម័ន (រូបភព។ ) ដែលស្ថិតនៅក្រោមសកម្មភាពអាំងតង់ស៊ីតេនៃអ៊ីយ៉ូដ។ ជាលទ្ធផលនៃសកម្មភាពរបស់ ionizer ឧស្ម័នទទួលបានចរន្តអគ្គិសនីមួយចំនួនហើយចរន្តនឹងហូរនៅក្នុងសៀគ្វី។ រូបភាពបង្ហាញពីលក្ខណៈនៃចរន្ត - វ៉ុល (ការពឹងផ្អែកនៃចរន្តនៅលើវ៉ុលដែលបានអនុវត្ត) សម្រាប់អ៊ីយ៉ុងពីរ។ ការសម្តែង
(ចំនួនគូនៃអ៊ីយ៉ុងដែលផលិតដោយអ៊ីយ៉ុងអ៊ីយ៉ុងនៅក្នុងគម្លាតឧស្ម័នក្នុងរយៈពេល 1 វិនាទី) នៃអ៊ីយ៉ុងទីពីរគឺធំជាងទីមួយ។ យើងនឹងសន្មត់ថាការអនុវត្តរបស់ ionizer គឺថេរ និងស្មើនឹង n 0 ។ នៅសម្ពាធមិនទាបខ្លាំង ស្ទើរតែទាំងអស់នៃអេឡិចត្រុងដែលបំបែកចេញត្រូវបានចាប់យកដោយម៉ូលេគុលអព្យាក្រឹត បង្កើតជាអ៊ីយ៉ុងដែលមានបន្ទុកអវិជ្ជមាន។ ដោយគិតពីការផ្សំចូលគ្នាវិញ យើងសន្មត់ថាកំហាប់អ៊ីយ៉ុងនៃសញ្ញាទាំងពីរគឺដូចគ្នា និងស្មើនឹង n ។ ល្បឿនរសាត់ជាមធ្យមនៃអ៊ីយ៉ុងនៃសញ្ញាផ្សេងគ្នានៅក្នុងវាលអគ្គិសនីគឺខុសគ្នា: , . b - និង b + គឺជាការចល័តនៃអ៊ីយ៉ុងឧស្ម័ន។ ឥឡូវនេះសម្រាប់តំបន់ I ដោយពិចារណាលើ (5) យើងអាចសរសេរ:

ដូចដែលអាចមើលឃើញនៅក្នុងតំបន់ I ជាមួយនឹងការកើនឡើងតង់ស្យុងចរន្តកើនឡើងចាប់តាំងពីល្បឿនរសាត់កើនឡើង។ ចំនួនគូនៃអ៊ីយ៉ុងដែលផ្សំឡើងវិញនឹងថយចុះ នៅពេលដែលល្បឿនរបស់វាកើនឡើង។

តំបន់ II - តំបន់បច្ចុប្បន្នតិត្ថិភាព - អ៊ីយ៉ុងទាំងអស់ដែលបង្កើតឡើងដោយអ៊ីយ៉ុងអ៊ីយ៉ុងឈានដល់អេឡិចត្រូតដោយមិនមានពេលវេលាដើម្បីផ្សំឡើងវិញ។ ដង់ស៊ីតេបច្ចុប្បន្នតិត្ថិភាព

j n = q n 0 d, (28)

ដែល d គឺជាទទឹងនៃគម្លាតឧស្ម័ន (ចម្ងាយរវាងអេឡិចត្រូត) ។ ដូចដែលអាចមើលឃើញពី (28) ចរន្តឆ្អែតគឺជារង្វាស់នៃឥទ្ធិពលអ៊ីយ៉ូដនៃអ៊ីយ៉ូដ។

នៅវ៉ុលធំជាង U p p (តំបន់ III) ល្បឿននៃអេឡិចត្រុងឈានដល់តម្លៃបែបនេះដែលនៅពេលប៉ះទង្គិចជាមួយម៉ូលេគុលអព្យាក្រឹតពួកគេអាចបណ្តាលឱ្យមានផលប៉ះពាល់អ៊ីយ៉ូដ។ ជាលទ្ធផល បន្ថែម An 0 គូនៃអ៊ីយ៉ុងត្រូវបានបង្កើតឡើង។ តម្លៃ A ត្រូវបានគេហៅថាកត្តាពង្រីកឧស្ម័ន . នៅក្នុងតំបន់ III មេគុណនេះមិនអាស្រ័យលើ n 0 ទេ ប៉ុន្តែអាស្រ័យលើ U. ដូច្នេះ។ ការចោទប្រកាន់ដែលឈានដល់អេឡិចត្រូតនៅ U ថេរគឺសមាមាត្រដោយផ្ទាល់ទៅនឹងដំណើរការរបស់អ៊ីយ៉ុង - n 0 និងវ៉ុល U. សម្រាប់ហេតុផលនេះតំបន់ III ត្រូវបានគេហៅថាតំបន់សមាមាត្រ។ U pr - កម្រិតសមាមាត្រ។ កត្តាពង្រីកឧស្ម័ន A មានតម្លៃពី 1 ដល់ 10 4 ។

នៅក្នុងតំបន់ IV ដែលជាតំបន់នៃសមាមាត្រដោយផ្នែក ការកើនឡើងឧស្ម័នចាប់ផ្តើមអាស្រ័យលើ n 0. ការពឹងផ្អែកនេះកើនឡើងជាមួយនឹងការកើនឡើង U. ចរន្តកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំង។

នៅក្នុងជួរវ៉ុល 0 ÷ U g ចរន្តនៅក្នុងឧស្ម័នមាននៅពេលដែលអ៊ីយ៉ូដកំពុងដំណើរការ។ ប្រសិនបើសកម្មភាពរបស់ ionizer ត្រូវបានបញ្ឈប់ នោះការបញ្ចេញទឹកក៏ឈប់ដែរ។ ការហូរទឹករំអិលដែលមានតែនៅក្រោមសកម្មភាពរបស់ ionizers ខាងក្រៅត្រូវបានគេហៅថាមិនទ្រទ្រង់ខ្លួនឯង។

វ៉ុល U g គឺជាកម្រិតនៃតំបន់ដែលជាតំបន់ Geiger ដែលត្រូវគ្នានឹងស្ថានភាពនៅពេលដែលដំណើរការនៅក្នុងគម្លាតឧស្ម័នមិនបាត់សូម្បីតែបន្ទាប់ពីបិទ ionizer ពោលគឺឧ។ ការហូរទឹករំអិលទទួលបានលក្ខណៈនៃការឆក់ឯករាជ្យ។ អ៊ីយ៉ុងបឋមផ្តល់កម្លាំងរុញច្រានដល់ការកើតឡើងនៃការបញ្ចេញឧស្ម័ន។ នៅក្នុងតំបន់នេះ ខ្ញុំទទួលបានសមត្ថភាពក្នុងការ ionize អ៊ីយ៉ុងដ៏ធំនៃសញ្ញាទាំងពីរ។ ទំហំនៃចរន្តមិនអាស្រ័យលើ n 0 ទេ។

នៅតំបន់ទី VI វ៉ុលខ្ពស់ខ្លាំងរហូតដល់ការហូរទឹករំអិល នៅពេលដែលវាកើតឡើង លែងឈប់ - តំបន់នៃការបញ្ចេញទឹករំអិលជាបន្តបន្ទាប់។

ការបញ្ចេញឧស្ម័នឯករាជ្យ និងប្រភេទរបស់វា។

ការហូរទឹករំអិលនៅក្នុងឧស្ម័នដែលបន្តបន្ទាប់ពីការបញ្ចប់នៃសកម្មភាពរបស់អ៊ីយ៉ុងខាងក្រៅត្រូវបានគេហៅថាឯករាជ្យ។

ចូរយើងពិចារណាលក្ខខណ្ឌសម្រាប់ការកើតឡើងនៃការឆក់ឯករាជ្យ។ នៅតង់ស្យុងខ្ពស់ (តំបន់ V–VI) អេឡិចត្រុងដែលកើតឡើងក្រោមសកម្មភាពរបស់អ៊ីយ៉ុងខាងក្រៅ ហើយត្រូវបានបង្កើនល្បឿនយ៉ាងខ្លាំងដោយវាលអគ្គិសនីបុកជាមួយម៉ូលេគុលឧស្ម័នអព្យាក្រឹត ហើយធ្វើអ៊ីយ៉ូដ។ ជាលទ្ធផល អេឡិចត្រុងបន្ទាប់បន្សំ និងអ៊ីយ៉ុងវិជ្ជមានត្រូវបានបង្កើតឡើង។ (ដំណើរការ 1 ក្នុងរូបភព 158)។អ៊ីយ៉ុងវិជ្ជមានផ្លាស់ទីឆ្ពោះទៅកាន់ cathode ហើយអេឡិចត្រុងផ្លាស់ទីឆ្ពោះទៅកាន់ anode ។ អេឡិចត្រុងបន្ទាប់បន្សំធ្វើអ៊ីយ៉ុងម្តងទៀតលើម៉ូលេគុលឧស្ម័ន ហើយជាលទ្ធផល ចំនួនសរុបនៃអេឡិចត្រុង និងអ៊ីយ៉ុងនឹងកើនឡើង នៅពេលដែលអេឡិចត្រុងផ្លាស់ទីឆ្ពោះទៅកាន់អាណូត ដូចជាព្រិលធ្លាក់។ នេះគឺជាហេតុផលសម្រាប់ការកើនឡើងនៃចរន្តអគ្គិសនី (សូមមើលរូបភាពតំបន់ V) ។ ដំណើរការដែលបានពិពណ៌នាត្រូវបានគេហៅថា Ionization ផលប៉ះពាល់។

ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ឥទ្ធិពលអ៊ីយ៉ូដ ក្រោមសកម្មភាពរបស់អេឡិចត្រុងគឺមិនគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីរក្សាការហូរចេញនៅពេលដែលអ៊ីយ៉ុងខាងក្រៅត្រូវបានដកចេញ។ ចំពោះបញ្ហានេះ វាចាំបាច់ដែលការធ្លាក់អេឡិចត្រុងត្រូវបាន "បង្កើតឡើងវិញ" ពោលគឺអេឡិចត្រុងថ្មីកើតឡើងនៅក្នុងឧស្ម័នក្រោមឥទ្ធិពលនៃដំណើរការមួយចំនួន។ ដំណើរការបែបនេះត្រូវបានបង្ហាញជាគ្រោងការណ៍នៅក្នុងរូបភព។ 158: អ៊ីយ៉ុងវិជ្ជមានបង្កើនល្បឿនដោយវាល, បុក cathode, គោះអេឡិចត្រុងចេញពីវា (ដំណើរការ 2); អ៊ីយ៉ុងវិជ្ជមាន, ប៉ះទង្គិចជាមួយម៉ូលេគុលឧស្ម័ន, ផ្ទេរពួកវាទៅរដ្ឋរំភើប, ការផ្លាស់ប្តូរនៃម៉ូលេគុលបែបនេះទៅស្ថានភាពធម្មតាត្រូវបានអមដោយការបំភាយនៃ photon មួយ (ដំណើរការ 3); ហ្វូតុងដែលស្រូបដោយម៉ូលេគុលអព្យាក្រឹត អ៊ីយ៉ូដ បង្កើតវា ដំណើរការដែលគេហៅថា អ៊ីយ៉ូដ អ៊ីយ៉ូដនៃម៉ូលេគុលកើតឡើង (ដំណើរការ 4); ការគោះអេឡិចត្រុងចេញពី cathode នៅក្រោមសកម្មភាពរបស់ photons (ដំណើរការ 5) ។

ទីបំផុតនៅតង់ស្យុងសំខាន់ៗរវាងអេឡិចត្រូតនៃគម្លាតឧស្ម័ន វាមានពេលមួយនៅពេលដែលអ៊ីយ៉ុងវិជ្ជមានដែលមានផ្លូវទំនេរខ្លីជាងអេឡិចត្រុង ទទួលបានថាមពលគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីបញ្ចេញម៉ូលេគុលឧស្ម័ន (ដំណើរការទី 6) ហើយការធ្លាក់អ៊ីយ៉ុងប្រញាប់ប្រញាល់ទៅរកអវិជ្ជមាន។ ចាន។ នៅពេលដែល បន្ថែមពីលើការធ្លាក់អេឡិចត្រុង ការធ្លាក់អ៊ីយ៉ុងក៏កើតឡើងដែរ ចរន្តកើនឡើងស្ទើរតែមិនបង្កើនវ៉ុល (តំបន់ VI ក្នុងរូបភព)។

ជាលទ្ធផលនៃដំណើរការដែលបានពិពណ៌នា ចំនួនអ៊ីយ៉ុង និងអេឡិចត្រុងក្នុងបរិមាណឧស្ម័នកើនឡើងដូចជាការធ្លាក់ព្រិល ហើយការបញ្ចេញទឹកក្លាយជាឯករាជ្យ ពោលគឺវានៅតែបន្តកើតមាន សូម្បីតែបន្ទាប់ពីសកម្មភាពរបស់អ៊ីយ៉ុងខាងក្រៅត្រូវបានបញ្ចប់ក៏ដោយ។ វ៉ុលដែលការហូរចេញដោយខ្លួនឯងត្រូវបានគេហៅថា វ៉ុលបំបែក សម្រាប់ខ្យល់នេះគឺប្រហែល 30,000 វ៉ុលសម្រាប់រាល់សង់ទីម៉ែត្រនៃចម្ងាយ។

អាស្រ័យលើសម្ពាធឧស្ម័ន ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធអេឡិចត្រូត និងប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៃសៀគ្វីខាងក្រៅ យើងអាចនិយាយអំពីការបញ្ចេញទឹកដោយឯករាជ្យចំនួនបួនប្រភេទ៖ ពន្លឺ ផ្កាភ្លើង ធ្នូ និងកូរូណា។

1. ការបញ្ចេញទឹករំអិល។ កើតឡើងនៅសម្ពាធទាប។ ប្រសិនបើវ៉ុលថេរជាច្រើនរយវ៉ុលត្រូវបានអនុវត្តទៅអេឡិចត្រូតដែលដាក់ក្នុងបំពង់កែវប្រវែង 30 ÷ 50 សង់ទីម៉ែត្រដោយបូមខ្យល់បន្តិចម្តង ៗ ចេញពីបំពង់បន្ទាប់មកនៅសម្ពាធ ≈ 5.3 ÷ 6.7 kPa ការបញ្ចេញទឹកកើតឡើងក្នុងទម្រង់ជា ខ្សែភ្លើងពណ៌ក្រហមភ្លឺចេញពី cathode ទៅ anode ។ ជាមួយនឹងការថយចុះនៃសម្ពាធបន្ថែមទៀត ទងផ្ចិតកាន់តែក្រាស់ ហើយនៅសម្ពាធ ≈ 13 Pa ការបញ្ចេញទឹករំអិលមានទម្រង់បង្ហាញតាមគ្រោងការណ៍ក្នុងរូបភព។

នៅជិត cathode គឺជាស្រទាប់ភ្លឺស្តើង 1 - ពន្លឺ cathode ដំបូង ឬខ្សែភាពយន្ត cathode បន្ទាប់មកតាមស្រទាប់ងងឹត 2 - cathode dark space ឆ្លងកាត់បន្ថែមទៀតចូលទៅក្នុងស្រទាប់ភ្លឺ 3 - ពន្លឺដែលឆេះខ្លាំងដែលមានគែមមុតស្រួច នៅផ្នែកខាង cathode បន្តិចម្តងបាត់ពីចំហៀង anode ។ វាកើតឡើងពីការផ្សំឡើងវិញនៃអេឡិចត្រុងជាមួយអ៊ីយ៉ុងវិជ្ជមាន។ ពន្លឺដែលឆេះមានព្រំប្រទល់ដោយគម្លាតងងឹត 4 - ចន្លោះងងឹត Faraday អមដោយជួរឈរនៃឧស្ម័ន ionized luminous 5 - ជួរឈរវិជ្ជមាន។ ជួរឈរវិជ្ជមានមិនមានតួនាទីសំខាន់ក្នុងការថែរក្សាការបញ្ចេញទឹករំអិលនោះទេ។ ជាឧទាហរណ៍ ដោយសារចម្ងាយរវាងអេឡិចត្រូតនៃបំពង់មានការថយចុះ ប្រវែងរបស់វាខ្លី ខណៈពេលដែលផ្នែក cathode នៃការឆក់នៅតែមិនផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងរូបរាង និងទំហំ។ នៅក្នុងការបញ្ចេញពន្លឺមួយ មានតែផ្នែកពីររបស់វាប៉ុណ្ណោះដែលមានសារៈសំខាន់ជាពិសេសសម្រាប់ការថែទាំរបស់វា: កន្លែងងងឹត cathode និងពន្លឺបញ្ចេញពន្លឺ។ នៅក្នុងលំហងងឹត cathode ការបង្កើនល្បឿនដ៏ខ្លាំងក្លានៃអេឡិចត្រុង និងអ៊ីយ៉ុងវិជ្ជមានកើតឡើង ដោយគោះអេឡិចត្រុងចេញពី cathode (ការបំភាយបន្ទាប់បន្សំ)។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅក្នុងតំបន់ដែលឆេះខ្លាំង ការប៉ះពាល់អ៊ីយ៉ូដនៃម៉ូលេគុលឧស្ម័នដោយអេឡិចត្រុងកើតឡើង។ អ៊ីយ៉ុងវិជ្ជមានដែលបានបង្កើតឡើងក្នុងករណីនេះប្រញាប់ប្រញាល់ទៅកាន់ cathode ហើយគោះអេឡិចត្រុងថ្មីចេញពីវា ដែលនាំឱ្យឧស្ម័នអ៊ីយ៉ូដម្តងទៀត។

ជាមួយនឹងការជម្លៀសបន្ថែមទៀតនៃបំពង់នៅសម្ពាធនៃ≈ 1.3 Pa ពន្លឺនៃឧស្ម័នចុះខ្សោយហើយជញ្ជាំងនៃបំពង់ចាប់ផ្តើមបញ្ចេញពន្លឺ។ អេឡិចត្រុងបានគោះចេញពី cathode ដោយអ៊ីយ៉ុងវិជ្ជមានកម្រនឹងប៉ះទង្គិចជាមួយម៉ូលេគុលឧស្ម័ននៅភាពកម្រដូច្នេះហើយ បង្កើនល្បឿនដោយវាល បុកកញ្ចក់ បណ្តាលឱ្យមានពន្លឺរបស់វា ដែលហៅថា cathodoluminescence ។ លំហូរនៃអេឡិចត្រុងទាំងនេះត្រូវបានប្រវត្តិសាស្ត្រហៅថាកាំរស្មី cathode ។

ការបញ្ចេញពន្លឺត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងបច្ចេកវិទ្យា។ ដោយសារពន្លឺនៃជួរឈរវិជ្ជមានមានពណ៌លក្ខណៈនៃឧស្ម័ននីមួយៗ វាត្រូវបានគេប្រើនៅក្នុងបំពង់ពន្លឺឧស្ម័នសម្រាប់ការបញ្ចូលពន្លឺ និងការផ្សាយពាណិជ្ជកម្ម (ឧទាហរណ៍ បំពង់បញ្ចេញពន្លឺអ៊ីយូតាផ្តល់ពន្លឺពណ៌ក្រហម បំពង់ argon - ខៀវបៃតង) ។ នៅក្នុងចង្កៀង fluorescent ដែលសន្សំសំចៃជាងចង្កៀង incandescent វិទ្យុសកម្មបញ្ចេញពន្លឺដែលកើតឡើងនៅក្នុងចំហាយបារតត្រូវបានស្រូបយកដោយសារធាតុ fluorescent (phosphor) ដែលដាក់នៅលើផ្ទៃខាងក្នុងនៃបំពង់ ដែលចាប់ផ្តើមបញ្ចេញពន្លឺក្រោមឥទ្ធិពលនៃវិទ្យុសកម្មដែលស្រូបចូល។ វិសាលគម luminescence ជាមួយនឹងជម្រើសសមស្របនៃផូស្វ័រគឺនៅជិតវិសាលគមនៃវិទ្យុសកម្មព្រះអាទិត្យ។ ការបញ្ចេញពន្លឺ ត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការបន្ទោរបង់លោហធាតុ cathodic ។ សារធាតុ cathode នៅក្នុងការបញ្ចេញពន្លឺមួយដោយសារតែការទម្លាក់គ្រាប់បែកដោយអ៊ីយ៉ុងវិជ្ជមានដែលត្រូវបានកំដៅយ៉ាងខ្លាំងឆ្លងកាត់ចូលទៅក្នុងស្ថានភាពចំហាយ។ ដោយដាក់វត្ថុផ្សេងៗនៅជិត cathode ពួកគេអាចត្រូវបានគ្របដោយស្រទាប់ដែកឯកសណ្ឋាន។

2. ការហូរចេញផ្កាភ្លើង។ កើតឡើងនៅកម្លាំងវាលអគ្គិសនីខ្ពស់ (≈ 3·10 6 V/m) នៅក្នុងឧស្ម័នក្រោមសម្ពាធបរិយាកាស។ ផ្កាភ្លើងមានរូបរាងនៃឆានែលស្តើងភ្លឺចាំងកោងនិងសាខាតាមរបៀបស្មុគស្មាញ។

ការពន្យល់នៃការហូរចេញផ្កាភ្លើងត្រូវបានផ្តល់ឱ្យនៅលើមូលដ្ឋាននៃទ្រឹស្តី streamer នេះបើយោងតាមដែលរូបរាងនៃឆានែលផ្កាភ្លើងភ្លឺគឺមុនដោយរូបរាងនៃការប្រមូលផ្តុំពន្លឺខ្សោយនៃឧស្ម័ន ionized ។ ចង្កោមទាំងនេះត្រូវបានគេហៅថា streamers ។ Streamers កើតឡើងមិនត្រឹមតែជាលទ្ធផលនៃការបង្កើតអេឡិចត្រុង avalanches តាមរយៈការប៉ះពាល់ ionization នោះទេប៉ុន្តែក៏ជាលទ្ធផលនៃ photon ionization នៃឧស្ម័ន។ ផ្ទាំងទឹកកកដែលដេញតាមគ្នា បង្កើតជាស្ពាននៃស្ទ្រីម ដែលនៅគ្រាបន្ទាប់ លំហូរនៃអេឡិចត្រុងដ៏មានអានុភាពប្រញាប់ប្រញាល់ បង្កើតជាបណ្តាញបញ្ចេញផ្កាភ្លើង។ ដោយសារតែការបញ្ចេញថាមពលយ៉ាងច្រើនក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការដែលបានពិចារណា ឧស្ម័ននៅក្នុងគម្លាតផ្កាភ្លើងត្រូវបានកំដៅទៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ខ្លាំង (ប្រហែល 10 4 K) ដែលនាំទៅរកពន្លឺរបស់វា។ ការឡើងកំដៅយ៉ាងលឿននៃឧស្ម័ននាំឱ្យមានការកើនឡើងនៃសម្ពាធ និងរលកឆក់ ដែលពន្យល់ពីផលប៉ះពាល់សំឡេងនៃការបញ្ចេញផ្កាភ្លើង - លក្ខណៈនៃការបញ្ចេញទឹករំអិលខ្សោយ និងផ្គរលាន់ខ្លាំងក្នុងករណីរន្ទះ ដែលជាឧទាហរណ៍នៃការបញ្ចេញផ្កាភ្លើងដ៏មានឥទ្ធិពល។ រវាងពពកផ្គររន្ទះ និងផែនដី ឬរវាងពពកផ្គររន្ទះពីរ។

ការបញ្ចេញផ្កាភ្លើងត្រូវបានប្រើដើម្បីបញ្ឆេះល្បាយដែលអាចឆេះបាននៅក្នុងម៉ាស៊ីនចំហេះខាងក្នុង និងដើម្បីការពារខ្សែបញ្ជូនអគ្គិសនីពីការកើនឡើង (ចន្លោះផ្កាភ្លើង)។ ជាមួយនឹងប្រវែងតូចមួយនៃគម្លាតការហូរចេញ ការបញ្ចេញផ្កាភ្លើងបណ្តាលឱ្យមានការបំផ្លិចបំផ្លាញ (សំណឹក) នៃផ្ទៃលោហធាតុ ដូច្នេះហើយ វាត្រូវបានប្រើសម្រាប់ម៉ាស៊ីនកាត់លោហៈធាតុជាក់លាក់ (កាត់ ខួង)។ វា​ត្រូវ​បាន​គេ​ប្រើ​ក្នុង​ការ​វិភាគ​វិសាលគម​ដើម្បី​ចុះ​បញ្ជី​ភាគល្អិត​ដែល​មាន​បន្ទុក (ឧបករណ៍​រាប់​ផ្កាភ្លើង)។

3. ការហូរចេញពីធ្នូ។ ប្រសិនបើបន្ទាប់ពីការបញ្ឆេះនៃការបញ្ចេញផ្កាភ្លើងពីប្រភពដ៏មានអានុភាពចម្ងាយរវាងអេឡិចត្រូតត្រូវបានកាត់បន្ថយបន្តិចម្តង ៗ បន្ទាប់មកការហូរចេញនឹងបន្ត - ការហូរចេញពីធ្នូកើតឡើង។ ក្នុងករណីនេះកម្លាំងបច្ចុប្បន្នកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំងឈានដល់រាប់រយអំពែរហើយវ៉ុលឆ្លងកាត់គម្លាតនៃការបញ្ចេញទឹករំអិលធ្លាក់ចុះដល់រាប់សិបវ៉ុល។ ការឆក់ធ្នូអាចទទួលបានពីប្រភពតង់ស្យុងទាបដែលឆ្លងកាត់ដំណាក់កាលផ្កាភ្លើង។ ដើម្បីធ្វើដូចនេះអេឡិចត្រូត (ឧទាហរណ៍កាបូន) ត្រូវបាននាំមកជាមួយគ្នារហូតដល់ពួកគេប៉ះពួកគេក្តៅខ្លាំងជាមួយនឹងចរន្តអគ្គិសនីបន្ទាប់មកពួកគេត្រូវបានបង្កាត់ហើយធ្នូអគ្គិសនីត្រូវបានទទួល (នេះជារបៀបដែលវាត្រូវបានរកឃើញដោយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្ររុស្ស៊ី។ V.V. Petrov) ។ នៅសម្ពាធបរិយាកាស សីតុណ្ហភាពរបស់ cathode គឺប្រហែលស្មើនឹង 3900 K. នៅពេលដែលធ្នូឆេះ កាបូន cathode កាន់តែច្បាស់ ហើយការធ្លាក់ទឹកចិត្តបង្កើតនៅលើ anode - រណ្ដៅមួយ ដែលជាចំណុចក្តៅបំផុតនៃធ្នូ។

យោងតាមគំនិតទំនើប ការហូរចេញធ្នូត្រូវបានរក្សាទុកដោយសារតែសីតុណ្ហភាពខ្ពស់នៃ cathode ដោយសារតែការបំភាយកំដៅខ្លាំង ក៏ដូចជាការបំភាយកំដៅនៃម៉ូលេគុលដោយសារតែសីតុណ្ហភាពខ្ពស់នៃឧស្ម័ន។

ការបង្ហូរធ្នូត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងសេដ្ឋកិច្ចជាតិសម្រាប់ការផ្សារដែកនិងកាត់លោហៈធាតុដែកដែលមានគុណភាពខ្ពស់ (ចង្រ្កានធ្នូ) ភ្លើងបំភ្លឺ (ពន្លឺស្វែងរកឧបករណ៍បញ្ចាំង) ។ ចង្កៀងធ្នូដែលមានអេឡិចត្រូតបារតនៅក្នុងស៊ីឡាំងរ៉ែថ្មខៀវក៏ត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយផងដែរដែលការហូរចេញពីធ្នូកើតឡើងនៅក្នុងចំហាយបារតនៅពេលខ្យល់ត្រូវបានបូមចេញ។ ធ្នូដែលបង្កើតនៅក្នុងចំហាយបារតគឺជាប្រភពដ៏មានឥទ្ធិពលនៃវិទ្យុសកម្មអ៊ុលត្រាវីយូឡេ ហើយត្រូវបានគេប្រើក្នុងវេជ្ជសាស្ត្រ (ឧទាហរណ៍ ចង្កៀងរ៉ែថ្មខៀវ)។ ការបញ្ចោញធ្នូនៅសម្ពាធទាបនៅក្នុងចំហាយបារតត្រូវបានប្រើនៅក្នុងឧបករណ៍កែតម្រូវបារតដើម្បីកែតម្រូវចរន្តឆ្លាស់។

4. ការហូរទឹករំអិល corona - ការឆក់អគ្គិសនីតង់ស្យុងខ្ពស់ដែលកើតឡើងនៅសម្ពាធខ្ពស់ (ឧទាហរណ៍បរិយាកាស) នៅក្នុងវាលមិនដូចគ្នា (ឧទាហរណ៍នៅជិតអេឡិចត្រូតដែលមានកោងធំនៃផ្ទៃ ចុងម្ជុលអេឡិចត្រូត) ។ នៅពេលដែលកម្លាំងវាលនៅជិតចុងឈានដល់ 30 kV/cm ពន្លឺដូច corona លេចឡើងជុំវិញវា ដែលជាហេតុផលសម្រាប់ឈ្មោះនៃការឆក់ប្រភេទនេះ។

អាស្រ័យលើសញ្ញានៃអេឡិចត្រូត Corona កូរូណាអវិជ្ជមាន ឬវិជ្ជមានត្រូវបានសម្គាល់។ នៅក្នុងករណីនៃ corona អវិជ្ជមាន ការផលិតអេឡិចត្រុងដែលបណ្តាលឱ្យមានផលប៉ះពាល់អ៊ីយ៉ូដនៃម៉ូលេគុលឧស្ម័នកើតឡើងដោយសារតែការបំភាយរបស់ពួកគេពី cathode នៅក្រោមសកម្មភាពនៃ ions វិជ្ជមាន ក្នុងករណីនៃ corona វិជ្ជមានដោយសារតែការ ionization ឧស្ម័ននៅជិត anode ។ នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌធម្មជាតិ កូរូណាកើតឡើងក្រោមឥទិ្ធពលនៃចរន្តអគ្គិសនីនៃបរិយាកាសនៅលើកំពូលនៃកប៉ាល់ ឬដើមឈើ (សកម្មភាពនៃកំណាត់ផ្លេកបន្ទោរគឺផ្អែកលើនេះ)។ បាតុភូត​នេះ​មាន​នៅ​សម័យ​បុរាណ​ហៅ​ថា ភ្លើង​នៃ​ផ្លូវ​អេលម៉ូ។ ផលប៉ះពាល់ដែលបង្កគ្រោះថ្នាក់នៃ Corona ជុំវិញខ្សែភ្លើងនៃខ្សែថាមពលតង់ស្យុងខ្ពស់គឺជាការកើតឡើងនៃចរន្តលេចធ្លាយ។ ដើម្បីកាត់បន្ថយពួកវាខ្សភ្លើងនៃខ្សែវ៉ុលខ្ពស់ត្រូវបានធ្វើឱ្យក្រាស់។ ការហូរទឹករំអិល corona ដែលមិនបន្ត ក្លាយជាប្រភពនៃការជ្រៀតជ្រែកវិទ្យុ។

ការហូរទឹករំអិល Corona ត្រូវបានប្រើនៅក្នុង precipitators electrostatic ដែលប្រើដើម្បីបន្សុទ្ធឧស្ម័នឧស្សាហកម្មពីភាពមិនបរិសុទ្ធ។ ឧស្ម័នដែលត្រូវបន្សុតផ្លាស់ទីពីបាតទៅកំពូលក្នុងស៊ីឡាំងបញ្ឈរ តាមអ័ក្សដែលខ្សែ Corona ស្ថិតនៅ។ អ៊ីយ៉ុងដែលមានវត្តមានក្នុងបរិមាណច្រើននៅផ្នែកខាងក្រៅនៃ corona តាំងលំនៅនៅលើភាគល្អិតមិនបរិសុទ្ធ ហើយត្រូវបានបញ្ជូនដោយវាលទៅកាន់អេឡិចត្រូតដែលមិនមែនជា Corona ខាងក្រៅ ហើយតាំងនៅលើវា។ ការហូរទឹករំអិល Corona ត្រូវបានគេប្រើផងដែរក្នុងការលាបម្សៅ និងថ្នាំលាប។

វាលអគ្គីសនី

ខ្សែថាមពលនៃវាលអគ្គីសនី

យោងទៅតាមគោលគំនិតនៃរូបវិទ្យាទំនើប ឥទ្ធិពលនៃបន្ទុកមួយទៅមួយទៀតត្រូវបានបញ្ជូនតាមរយៈ វាលអេឡិចត្រូស្ទិក - បរិយាកាសសម្ភារៈពង្រីកគ្មានទីបញ្ចប់ពិសេស ដែលរាងកាយសាកថ្មនីមួយៗបង្កើតជុំវិញខ្លួនវា។ វាលអេឡិចត្រូស្ទិចមិនអាចត្រូវបានរកឃើញដោយអារម្មណ៍របស់មនុស្សទេ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការចោទប្រកាន់ដែលដាក់នៅក្នុងវាលមួយត្រូវបានប៉ះពាល់ដោយកម្លាំងដែលសមាមាត្រដោយផ្ទាល់ទៅនឹងទំហំនៃបន្ទុកនេះ។ ដោយសារតែ ទិសដៅនៃកម្លាំងអាស្រ័យលើសញ្ញានៃការចោទប្រកាន់វាត្រូវបានយល់ព្រមប្រើអ្វីដែលគេហៅថា តម្លៃសាកល្បង q0. នេះគឺជាបន្ទុកវិជ្ជមានដែលត្រូវបានដាក់នៅចំណុចចាប់អារម្មណ៍ចំពោះយើងនៅក្នុងវាលអគ្គីសនី។ ដូច្នោះហើយ គួរប្រើសមាមាត្រនៃកម្លាំងទៅនឹងតម្លៃនៃបន្ទុកសាកល្បង q 0 ជាលក្ខណៈកម្លាំងនៃវាល៖

ថេរនេះសម្រាប់ចំណុចនីមួយៗនៃវាលគឺជាបរិមាណវ៉ិចទ័រស្មើនឹងកម្លាំងដែលធ្វើសកម្មភាពលើឯកតា បន្ទុកវិជ្ជមានត្រូវបានគេហៅថា ភាពតានតឹង . សម្រាប់វាលនៃបន្ទុកចំណុច q នៅចម្ងាយ r ពីវា:

, (4)

ទិសដៅនៃវ៉ិចទ័រស្របគ្នានឹងទិសដៅនៃកម្លាំងដែលធ្វើសកម្មភាពលើបន្ទុកសាកល្បង។ [E] = N / C ឬ V / m ។

នៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុក dielectric កម្លាំងនៃអន្តរកម្មរវាងការចោទប្រកាន់ហើយហេតុដូច្នេះហើយកម្លាំងវាលថយចុះដោយεដង:

, . (5)

នៅពេលដែលវាលអេឡិចត្រូស្ទិកជាច្រើនត្រូវបានដាក់លើគ្នាទៅវិញទៅមក កម្លាំងលទ្ធផលត្រូវបានកំណត់ជាផលបូកវ៉ិចទ័រនៃភាពខ្លាំងនៃវាលនីមួយៗ (គោលការណ៍អតិផរណា)៖

តាមក្រាហ្វិក ការចែកចាយវាលអគ្គិសនីក្នុងលំហ ត្រូវបានបង្ហាញដោយប្រើ បន្ទាត់នៃកម្លាំង . បន្ទាត់ទាំងនេះត្រូវបានគូរដើម្បីឱ្យតង់សង់ទៅពួកវានៅចំណុចណាមួយស្របគ្នា។ នេះមានន័យថាវ៉ិចទ័រនៃកម្លាំងដែលធ្វើសកម្មភាពលើបន្ទុក ហើយហេតុដូចនេះហើយវ៉ិចទ័រនៃការបង្កើនល្បឿនរបស់វាក៏ស្ថិតនៅលើតង់ហ្សង់ទៅបន្ទាត់នៃកម្លាំង ដែលមិនដែលនិងកន្លែងណាប្រសព្វគ្នា។ បន្ទាត់នៃកម្លាំងនៃវាលអេឡិចត្រូស្ទិកមិនអាចបិទបានទេ។ ពួកគេចាប់ផ្តើមដោយវិជ្ជមាន និងបញ្ចប់ដោយការចោទប្រកាន់អវិជ្ជមាន ឬទៅកាន់ភាពគ្មានទីបញ្ចប់។

បន្ទុកអគ្គីសនីគឺជាបរិមាណមាត្រដ្ឋានរាងកាយដែលកំណត់សមត្ថភាពរបស់សាកសពដើម្បីជាប្រភពនៃវាលអេឡិចត្រូ ហើយចូលរួមក្នុងអន្តរកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច។

នៅក្នុងប្រព័ន្ធបិទជិត ផលបូកពិជគណិតនៃការចោទប្រកាន់នៃភាគល្អិតទាំងអស់នៅតែមិនផ្លាស់ប្តូរ។

(... ប៉ុន្តែ​មិនមែន​ចំនួន​ភាគល្អិត​សាក​ទេ ព្រោះ​មាន​ការ​បំប្លែង​ភាគល្អិត​បឋម)។

ប្រព័ន្ធបិទ

- ប្រព័ន្ធនៃភាគល្អិតដែលភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកមិនចូលពីខាងក្រៅហើយមិនចេញទៅក្រៅ។

ច្បាប់របស់ Coulomb

- ច្បាប់ជាមូលដ្ឋាននៃអេឡិចត្រូត។

កម្លាំងនៃអន្តរកម្មនៃអង្គធាតុដែលមិនមានចលនាពីរចំណុចនៅក្នុងកន្លែងទំនេរគឺសមាមាត្រដោយផ្ទាល់ទៅនឹង

ផលិតផលនៃម៉ូឌុលបន្ទុក និងសមាមាត្រច្រាសទៅនឹងការ៉េនៃចម្ងាយរវាងពួកវា។

តើនៅពេលណាដែលរាងកាយត្រូវបានចាត់ទុកថាជាចំណុច? - ប្រសិនបើចម្ងាយរវាងពួកវាធំជាងទំហំសាកសពច្រើនដង។

ប្រសិនបើសាកសពពីរមានបន្ទុកអគ្គីសនី នោះពួកគេធ្វើអន្តរកម្មតាមច្បាប់របស់ Coulomb ។

កម្លាំងវាលអគ្គិសនី។ គោលការណ៍នៃ superposition ។ ការគណនានៃវាលអេឡិចត្រូស្តាតនៃប្រព័ន្ធនៃបន្ទុកវេនដោយផ្អែកលើគោលការណ៍នៃ superposition ។

កម្លាំងវាលអគ្គិសនីគឺជាបរិមាណរូបវន្តវ៉ិចទ័រដែលកំណត់លក្ខណៈនៃវាលអគ្គិសនីនៅចំណុចដែលបានផ្តល់ឱ្យ ហើយជាលេខស្មើនឹងសមាមាត្រនៃកម្លាំង។ ធ្វើសកម្មភាពនៅលើថេរ [ការគិតថ្លៃសាកល្បងដែលដាក់នៅចំណុចដែលបានផ្តល់ឱ្យនៃវាល ទៅនឹងតម្លៃនៃការចោទប្រកាន់នេះ។ :

គោលការណ៍នៃ superposition គឺជាច្បាប់ទូទៅបំផុតមួយនៅក្នុងផ្នែកជាច្រើននៃរូបវិទ្យា។ នៅក្នុងទម្រង់ដ៏សាមញ្ញបំផុតរបស់វា គោលការណ៍កំពូលនិយាយថា៖

លទ្ធផលនៃសកម្មភាពនៃកម្លាំងខាងក្រៅជាច្រើននៅលើភាគល្អិតគឺជាផលបូកវ៉ិចទ័រនៃសកម្មភាពនៃកម្លាំងទាំងនេះ។

គោលការណ៍ដ៏ល្បីល្បាញបំផុតនៃ superposition នៅក្នុង electrostatics ដែលក្នុងនោះគាត់បាននិយាយថាកម្លាំងនៃវាលអេឡិចត្រូស្តាតដែលបានបង្កើតឡើងនៅចំណុចដែលបានផ្តល់ឱ្យដោយប្រព័ន្ធនៃការចោទប្រកាន់មួយគឺជាផលបូកនៃកម្លាំងនៃវាលនៃការចោទប្រកាន់បុគ្គល។

4. បន្ទាត់នៃភាពតានតឹង (បន្ទាត់នៃកម្លាំង) នៃវាលអគ្គិសនី។ លំហូរវ៉ិចទ័រភាពតានតឹង។ ដង់ស៊ីតេនៃបន្ទាត់កម្លាំង។

វាលអគ្គីសនីត្រូវបានបង្ហាញដោយប្រើបន្ទាត់នៃកម្លាំង។

បន្ទាត់វាលបង្ហាញពីទិសដៅនៃកម្លាំងដែលធ្វើសកម្មភាពលើបន្ទុកវិជ្ជមាននៅចំណុចដែលបានផ្តល់ឱ្យនៅក្នុងវាល។

លក្ខណៈសម្បត្តិនៃខ្សែវាលអគ្គិសនី

ខ្សែវាលអគ្គិសនីមានការចាប់ផ្តើម និងបញ្ចប់។ ពួកគេចាប់ផ្តើមនៅលើបន្ទុកវិជ្ជមាន និងបញ្ចប់ដោយអវិជ្ជមាន។

បន្ទាត់នៃកម្លាំងនៃវាលអគ្គីសនីតែងតែកាត់កែងទៅនឹងផ្ទៃនៃ conductor ។

ការចែកចាយខ្សែវាលអគ្គិសនីកំណត់លក្ខណៈនៃវាល។ វាលអាចជា រ៉ាឌីកាល់(ប្រសិនបើបន្ទាត់នៃកម្លាំងចេញពីចំណុចមួយ ឬបញ្ចូលគ្នានៅចំណុចមួយ) ដូចគ្នា(ប្រសិនបើបន្ទាត់នៃកម្លាំងស្របគ្នា) និង ខុសគ្នា(ប្រសិនបើបន្ទាត់នៃកម្លាំងមិនស្របគ្នា) ។

៩.៥. លំហូរវ៉ិចទ័រកម្លាំងវាលអគ្គិសនី។ ទ្រឹស្តីបទ Gauss

ដូចទៅនឹងវាលវ៉ិចទ័រណាមួយដែរ វាចាំបាច់ក្នុងការពិចារណាអំពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃលំហូរនៃវាលអគ្គិសនី។ ចរន្តអគ្គិសនីត្រូវបានកំណត់តាមប្រពៃណី។

យើងជ្រើសរើសតំបន់តូចមួយនៃតំបន់Δ សការតំរង់ទិសរបស់វាត្រូវបានផ្តល់ដោយវ៉ិចទ័រធម្មតាឯកតា (រូបភាព 157)។

នៅក្នុងតំបន់តូចមួយ វាលអគ្គិសនីអាចត្រូវបានចាត់ទុកថាជាឯកសណ្ឋាន បន្ទាប់មកលំហូរនៃវ៉ិចទ័រអាំងតង់ស៊ីតេ Δ ចអ៊ីត្រូវបានកំណត់ជាផលិតផលនៃតំបន់បណ្តាញនិងសមាសធាតុធម្មតានៃវ៉ិចទ័រអាំងតង់ស៊ីតេ

កន្លែងណា - ផលិតផលមាត្រដ្ឋាននៃវ៉ិចទ័រ និង ; អ៊ី n - ធម្មតាចំពោះធាតុផ្សំនៃគេហទំព័រនៃវ៉ិចទ័រអាំងតង់ស៊ីតេ។

នៅក្នុងវាលអេឡិចត្រូស្ទិកតាមអំពើចិត្ត លំហូរនៃវ៉ិចទ័រអាំងតង់ស៊ីតេតាមរយៈផ្ទៃបំពានត្រូវបានកំណត់ដូចខាងក្រោម (រូបភាព 158)៖

ផ្ទៃត្រូវបានបែងចែកទៅជាតំបន់តូចៗΔ ស(ដែលអាចត្រូវបានចាត់ទុកថាជាផ្ទះល្វែង);

វ៉ិចទ័រភាពតានតឹងនៅលើគេហទំព័រនេះត្រូវបានកំណត់ (ដែលអាចត្រូវបានចាត់ទុកថាថេរនៅក្នុងគេហទំព័រនេះ);

ផលបូកនៃលំហូរឆ្លងកាត់គ្រប់ផ្នែកដែលផ្ទៃត្រូវបានបែងចែកត្រូវបានគណនា

បរិមាណនេះត្រូវបានគេហៅថា លំហូរនៃវ៉ិចទ័រកម្លាំងវាលអគ្គិសនីតាមរយៈផ្ទៃដែលបានផ្តល់ឱ្យ.

បន្ទាត់បន្ត តង់សង់ដែលនៅចំណុចនីមួយៗឆ្លងកាត់ស្របគ្នានឹងវ៉ិចទ័រអាំងតង់ស៊ីតេ ត្រូវបានគេហៅថា ខ្សែវាលអគ្គិសនី ឬបន្ទាត់នៃភាពតានតឹង។
ដង់ស៊ីតេនៃបន្ទាត់គឺធំជាង ដែលកម្លាំងវាលធំជាង។ បន្ទាត់នៃកម្លាំងនៃវាលអគ្គីសនីដែលបង្កើតឡើងដោយបន្ទុកស្ថានីមិនត្រូវបានបិទទេ: ពួកគេចាប់ផ្តើមនៅលើបន្ទុកវិជ្ជមានហើយបញ្ចប់ដោយអវិជ្ជមាន។ វាលអគ្គីសនីដែលអាំងតង់ស៊ីតេដូចគ្នានៅគ្រប់ចំណុចក្នុងលំហ ត្រូវបានគេហៅថា ដូចគ្នាដង់ស៊ីតេនៃខ្សែគឺធំជាងនៅជិតសាកសពដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ ដែលអាំងតង់ស៊ីតេគឺធំជាង។ បន្ទាត់នៃកម្លាំងនៃវាលដូចគ្នាមិនប្រសព្វគ្នាទេ។ កម្លាំងធ្វើសកម្មភាពលើបន្ទុកណាមួយនៅក្នុងវាលអគ្គិសនី។ ប្រសិនបើបន្ទុកផ្លាស់ទីនៅក្រោមសកម្មភាពនៃកម្លាំងនេះ នោះវាលអគ្គីសនីដំណើរការ។ ការងារនៃកម្លាំងលើចលនានៃបន្ទុកនៅក្នុងវាលអេឡិចត្រូស្ទិកមិនអាស្រ័យលើគន្លងនៃការចោទប្រកាន់នោះទេ ហើយត្រូវបានកំណត់ដោយទីតាំងនៃចំនុចដំបូង និងចុងក្រោយតែប៉ុណ្ណោះ។ . ភាពខ្លាំងនៃវាលគឺដូចគ្នានៅគ្រប់ចំណុច។ អនុញ្ញាតឱ្យចំណុចបន្ទុក q ផ្លាស់ទីពីចំណុច A ទៅចំណុច B តាមខ្សែកោង L. នៅពេលដែលបន្ទុកផ្លាស់ទីដោយចំនួនតូចមួយ D L ការងារគឺស្មើនឹងផលិតផលនៃម៉ូឌុលនៃកម្លាំងដោយបរិមាណនៃការផ្លាស់ទីលំនៅ និងកូស៊ីនុសនៃមុំ រវាងពួកវា ឬដែលដូចគ្នា ផលិតផលនៃទំហំនៃបន្ទុកចំណុចដោយវាលអាំងតង់ស៊ីតេ និងទៅលើការព្យាករនៃវ៉ិចទ័រផ្លាស់ទីលំនៅទៅទិសដៅនៃវ៉ិចទ័រអាំងតង់ស៊ីតេ។ ប្រសិនបើយើងគណនាការងារសរុបដើម្បីផ្លាស់ទីបន្ទុកពីចំណុច A ទៅចំណុច B នោះវាមិនគិតពីទម្រង់នៃខ្សែកោង L នឹងស្មើនឹងការងារដើម្បីផ្លាស់ទីបន្ទុក q តាមបន្ទាត់នៃកម្លាំងទៅចំណុច B 1 ។ ការងារផ្លាស់ទីពីចំណុច B 1 ទៅចំណុច B គឺសូន្យ ដោយសារវ៉ិចទ័រកម្លាំង និងវ៉ិចទ័រផ្លាស់ទីលំនៅកាត់កែង។

5. ទ្រឹស្តីបទរបស់ Gauss សម្រាប់វាលអគ្គីសនីនៅក្នុងកន្លែងទំនេរ

ពាក្យទូទៅ: លំហូរវ៉ិចទ័រ កម្លាំងវាលអគ្គិសនីតាមរយៈផ្ទៃបិទជិតណាមួយដែលបានជ្រើសរើសតាមអំពើចិត្ត គឺសមាមាត្រទៅនឹងផ្ទៃបិទជិតខាងក្នុងនេះ។ បន្ទុកអគ្គិសនី.

GHS	អេស

កន្សោមនេះគឺជាទ្រឹស្តីបទ Gauss ក្នុងទម្រង់អាំងតេក្រាល។

មតិយោបល់៖ លំហូរនៃវ៉ិចទ័រភាពតានតឹងតាមរយៈផ្ទៃមិនអាស្រ័យលើការចែកចាយបន្ទុក (ការរៀបចំបន្ទុក) នៅខាងក្នុងផ្ទៃ។

ក្នុងទម្រង់ឌីផេរ៉ង់ស្យែល ទ្រឹស្តីបទរបស់ Gauss ត្រូវបានបង្ហាញដូចខាងក្រោម៖

GHS	អេស

នេះគឺជាដង់ស៊ីតេបន្ទុកបរិមាណ (នៅក្នុងវត្តមាននៃឧបករណ៍ផ្ទុក - ដង់ស៊ីតេសរុបនៃការគិតថ្លៃដោយឥតគិតថ្លៃនិងជាប់) និង - ប្រតិបត្តិករ nabla.

ទ្រឹស្តីបទរបស់ Gauss អាចត្រូវបានបង្ហាញថាជាទ្រឹស្តីបទនៅក្នុងអេឡិចត្រូស្ទិកពីច្បាប់របស់ Coulomb ( មើល​ខាង​ក្រោម) ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ រូបមន្តក៏ជាការពិតនៅក្នុងអេឡិចត្រូឌីណាមិចដែរ ទោះបីជាវាភាគច្រើនមិនដើរតួជាទ្រឹស្តីបទដែលបានបង្ហាញក៏ដោយ ប៉ុន្តែដើរតួជាសមីការដែលបានកំណត់ (ក្នុងន័យ និងបរិបទនេះ វាសមហេតុផលជាងក្នុងការហៅវាថា ច្បាប់ Gauss .

6. ការអនុវត្តទ្រឹស្តីបទ Gauss ទៅនឹងការគណនាវាលអេឡិចត្រូស្តាតនៃសរសៃវែងដែលមានបន្ទុកស្មើគ្នា (ស៊ីឡាំង)

វាលនៃស៊ីឡាំងគ្មានកំណត់ដែលមានបន្ទុកស្មើគ្នា (ខ្សែស្រឡាយ). ស៊ីឡាំងគ្មានដែនកំណត់នៃកាំ R (រូបភាពទី 6) ត្រូវបានចោទប្រកាន់ដោយឯកសណ្ឋាន ដង់ស៊ីតេលីនេអ៊ែរτ (τ = –dQ/dt បន្ទុកក្នុងមួយឯកតាប្រវែង)។ ពីការពិចារណានៃស៊ីមេទ្រីយើងឃើញថាបន្ទាត់នៃភាពតានតឹងនឹងត្រូវបានដឹកនាំតាមបណ្តោយកាំនៃផ្នែករាងជារង្វង់នៃស៊ីឡាំងដែលមានដង់ស៊ីតេដូចគ្នានៅគ្រប់ទិសដៅដែលទាក់ទងទៅនឹងអ័ក្សនៃស៊ីឡាំង។ អនុញ្ញាតឱ្យយើងសាងសង់ផ្លូវចិត្តជាផ្ទៃបិទជិតស៊ីឡាំង coaxial នៃកាំ r និងកម្ពស់ លីត្រ. លំហូរវ៉ិចទ័រ អ៊ីតាមរយៈចុងបញ្ចប់នៃស៊ីឡាំង coaxial គឺស្មើនឹងសូន្យ (ចុងបញ្ចប់និងបន្ទាត់នៃភាពតានតឹងគឺស្របគ្នា) ហើយតាមរយៈផ្ទៃចំហៀងវាស្មើនឹង 2πr លីត្រ E. ដោយប្រើទ្រឹស្តីបទ Gauss សម្រាប់ r>R 2πr លីត្រអ៊ី = τ លីត្រ/ε 0 , មកពីណា (5) ប្រសិនបើ r

7. ការអនុវត្តទ្រឹស្តីបទ Gauss ក្នុងការគណនាវាលអេឡិចត្រូស្តាតនៃយន្តហោះដែលមានបន្ទុកស្មើគ្នា

វាលនៃយន្តហោះគ្មានកំណត់ដែលមានបន្ទុកឯកសណ្ឋាន. យន្តហោះគ្មានកំណត់ (រូបភាពទី 1) ត្រូវបានចោទប្រកាន់ដោយថេរ ដង់ស៊ីតេផ្ទៃ+σ (σ = dQ/dS គឺជាបន្ទុកក្នុងមួយឯកតាផ្ទៃ) ។ បន្ទាត់ភាពតានតឹងគឺកាត់កែងទៅនឹងយន្តហោះនេះ ហើយដឹកនាំពីវាទៅម្ខាងៗ។ ចូរ​យើង​យក​ស៊ីឡាំង​ជា​ផ្ទៃ​បិទ​ដែល​មាន​មូលដ្ឋាន​ស្រប​នឹង​យន្តហោះ​ដែល​មាន​បន្ទុក ហើយ​អ័ក្ស​កាត់​កែង​ទៅ​នឹង​វា។ ដោយសារ generatrices នៃស៊ីឡាំងគឺស្របទៅនឹងបន្ទាត់នៃកម្លាំងវាល (сosα=0) បន្ទាប់មកលំហូរនៃវ៉ិចទ័រអាំងតង់ស៊ីតេតាមរយៈផ្ទៃចំហៀងនៃស៊ីឡាំងគឺស្មើនឹងសូន្យ ហើយលំហូរសរុបតាមរយៈស៊ីឡាំងគឺស្មើនឹង ផលបូកនៃលំហូរតាមរយៈមូលដ្ឋានរបស់វា (តំបន់នៃមូលដ្ឋានគឺស្មើគ្នា ហើយសម្រាប់មូលដ្ឋាន E n ស្របពេលជាមួយ E) ពោលគឺស្មើនឹង 2ES ។ ការចោទប្រកាន់ដែលរុំព័ទ្ធខាងក្នុងផ្ទៃស៊ីឡាំងដែលបានសាងសង់គឺស្មើនឹង σS ។ យោងតាមទ្រឹស្តីបទ Gauss, 2ES=σS/ε 0, មកពីណា (1) ពីរូបមន្ត (1) វាធ្វើតាមថា E មិនអាស្រ័យលើប្រវែងស៊ីឡាំងទេ ពោលគឺ កម្លាំងវាលនៅចម្ងាយណាមួយគឺស្មើនឹងតម្លៃដាច់ខាត។ នៅក្នុងពាក្យផ្សេងទៀត វាលនៃយន្តហោះដែលមានបន្ទុកឯកសណ្ឋាន ស្មើភាពគ្នា។.

8. ការអនុវត្តទ្រឹស្តីបទ Gauss ទៅនឹងការគណនាវាលអេឡិចត្រូស្តាតនៃស្វ៊ែរដែលមានបន្ទុកស្មើៗគ្នា និងបាល់ដែលសាកដោយបរិមាណ។

វាលនៃផ្ទៃស្វ៊ែរដែលមានបន្ទុកស្មើគ្នា. ផ្ទៃរាងស្វ៊ែរនៃកាំ R ដែលមានបន្ទុកសរុប Q ត្រូវបានគិតថ្លៃស្មើៗគ្នា។ ដង់ស៊ីតេផ្ទៃ+ σ ។ ដោយសារតែ ការចោទប្រកាន់ត្រូវបានចែកចាយស្មើៗគ្នាលើផ្ទៃ វាលដែលវាបង្កើតមានស៊ីមេទ្រីស្វ៊ែរ។ នេះមានន័យថាបន្ទាត់នៃភាពតានតឹងត្រូវបានដឹកនាំដោយកាំរស្មី (រូបភាពទី 3) ។ ចូរយើងគូរស្វ៊ែរនៃកាំ r ផ្លូវចិត្តដែលមានចំណុចកណ្តាលរួមជាមួយនឹងស្វ៊ែរគិតថ្លៃ។ ប្រសិនបើ r>R,ro បន្ទុកទាំងមូល Q ដែលបង្កើតវាលដែលបានពិចារណា ចូលទៅក្នុងផ្ទៃ ហើយយោងទៅតាមទ្រឹស្តីបទ Gauss 4πr 2 E = Q/ε 0 មកពីណា។ (3) សម្រាប់ r> R វាលថយចុះជាមួយចម្ងាយ r យោងទៅតាមច្បាប់ដូចគ្នានឹងការគិតថ្លៃចំណុច។ គ្រោងនៃ E ធៀបនឹង r ត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភព។ 4. ប្រសិនបើ r"

វាលនៃលំហដែលសាកដោយបរិមាណ. បាល់នៃកាំ R ដែលមានបន្ទុកសរុប Q ត្រូវបានគិតថ្លៃស្មើៗគ្នា។ ដង់ស៊ីតេភាគច្រើនρ (ρ = dQ/dV គឺជាបន្ទុកក្នុងមួយឯកតាបរិមាណ) ។ ដោយពិចារណាលើការពិចារណាស៊ីមេទ្រីដែលស្រដៀងនឹងធាតុទី 3 យើងអាចបញ្ជាក់បានថាសម្រាប់កម្លាំងវាលនៅខាងក្រៅបាល់លទ្ធផលដូចគ្នានឹងត្រូវបានទទួលដូចករណី (3) ។ នៅខាងក្នុងបាល់ កម្លាំងវាលនឹងខុសគ្នា។ រង្វង់នៃកាំ r"

9. ការងាររបស់កងកម្លាំងនៃវាលអគ្គីសនីនៅពេលផ្លាស់ទីបន្ទុក។ ទ្រឹស្តីបទស្តីពីចរន្តនៃកម្លាំងវាលអគ្គិសនី។

ការងារបឋមដែលធ្វើដោយកម្លាំង F នៅពេលផ្លាស់ទីបន្ទុកអគ្គីសនីពីចំណុចមួយនៃវាលអេឡិចត្រូស្ទិចទៅមួយទៀតនៅលើផ្នែកនៃផ្លូវគឺតាមនិយមន័យស្មើនឹង

តើមុំរវាងវ៉ិចទ័រកម្លាំង F និងទិសដៅនៃចលនា។ ប្រសិនបើការងារត្រូវបានធ្វើដោយកម្លាំងខាងក្រៅបន្ទាប់មក dA0 ។ ការរួមបញ្ចូលកន្សោមចុងក្រោយយើងទទួលបានថាការងារប្រឆាំងនឹងកងកម្លាំងវាលនៅពេលផ្លាស់ទីបន្ទុកសាកល្បងពីចំណុច "a" ទៅចំណុច "b" នឹងស្មើនឹង

តើកម្លាំង Coulomb នៅឯណាដែលធ្វើសកម្មភាពលើបន្ទុកសាកល្បងនៅចំណុចនីមួយៗនៃវាលដែលមានអាំងតង់ស៊ីតេ E. បន្ទាប់មកការងារ

អនុញ្ញាតឱ្យការចោទប្រកាន់ផ្លាស់ទីនៅក្នុងវាលបន្ទុក q ពីចំណុច "a" ពីចម្ងាយពី q នៅចម្ងាយទៅចំណុច "b" ពីចម្ងាយពី q នៅចម្ងាយ (រូបភាព 1.12) ។

ដូចដែលអាចមើលឃើញពីរូបភាពបន្ទាប់មកយើងទទួលបាន

ដូចដែលបានរៀបរាប់ខាងលើ ការងារនៃកម្លាំងនៃវាលអេឡិចត្រូស្ទិកដែលអនុវត្តប្រឆាំងនឹងកម្លាំងខាងក្រៅគឺស្មើគ្នានៅក្នុងរ៉ិចទ័រ និងផ្ទុយគ្នានៅក្នុងសញ្ញានៃការងាររបស់កម្លាំងខាងក្រៅ ដូច្នេះ

ទ្រឹស្តីបទនៃចរន្តអគ្គិសនី។

ភាពតានតឹងនិង សក្តានុពល- នេះគឺជាលក្ខណៈពីរនៃវត្ថុដូចគ្នា - វាលអគ្គីសនី ដូច្នេះត្រូវតែមានទំនាក់ទំនងមុខងាររវាងពួកវា។ ជាការពិតណាស់ការងាររបស់វាលបង្ខំលើចលនានៃការចោទប្រកាន់ qពីចំណុចមួយក្នុងលំហទៅមួយទៀត អាចត្រូវបានតំណាងតាមពីរវិធី៖

ពីណាមក

នេះគឺជាការចង់បាន ការតភ្ជាប់រវាងកម្លាំង និងសក្តានុពលនៃវាលអគ្គិសនីនៅក្នុង ឌីផេរ៉ង់ស្យែលទម្រង់។

- វ៉ិចទ័រដែលដឹកនាំពីចំណុចដែលមានសក្តានុពលទាបជាងទៅចំណុចដែលមានសក្តានុពលខ្ពស់ជាង (រូបភាព 2.11) ។

, .

រូប ២.១១. វ៉ិចទ័រ និង gradφ. .

ពីទ្រព្យសម្បត្តិនៃសក្តានុពលនៃវាលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចវាដូចខាងក្រោមថាការងាររបស់កម្លាំងវាលនៅក្នុងរង្វិលជុំបិទជិត (φ 1 = φ 2) គឺស្មើនឹងសូន្យ:

ដូច្នេះយើងអាចសរសេរបាន។

សមភាពចុងក្រោយឆ្លុះបញ្ចាំងពីខ្លឹមសារ ទីពីរ ទ្រឹស្តីបទចម្បងអេឡិចត្រូស្តាត - ទ្រឹស្តីបទនៃចរន្តអគ្គិសនី នេះបើយោងតាមដែល ចរាចរវាល តាម រង្វិលជុំបិទដោយបំពានគឺស្មើនឹងសូន្យ។ទ្រឹស្តីបទនេះគឺជាលទ្ធផលផ្ទាល់ សក្តានុពល វាលអេឡិចត្រូស្ទិក។

10. សក្តានុពលវាលអគ្គិសនី។ ទំនាក់ទំនងរវាងសក្តានុពលនិងភាពតានតឹង។

សក្តានុពលអេឡិចត្រូត(សូម​មើល​ផង​ដែរ សក្តានុពល Coulomb ) - មាត្រដ្ឋាន ថាមពលលក្ខណៈ វាលអេឡិចត្រូស្ទិកលក្ខណៈ ថាមពលសក្តានុពលវាលដែលមានតែមួយ គិតថ្លៃដាក់នៅចំណុចដែលបានផ្តល់ឱ្យនៅក្នុងវាល។ ឯកតារង្វាស់ដូច្នេះសក្តានុពលគឺជាឯកតានៃការវាស់វែង ការងារបែងចែកដោយឯកតារង្វាស់ គិតថ្លៃ(សម្រាប់ប្រព័ន្ធនៃឯកតាណាមួយ បន្ថែមទៀតអំពីឯកតារង្វាស់ - មើល​ខាង​ក្រោម).

សក្តានុពលអេឡិចត្រូត- ពាក្យពិសេសសម្រាប់ការជំនួសដែលអាចធ្វើទៅបានសម្រាប់ពាក្យទូទៅនៃអេឡិចត្រូឌីណាមិក សក្តានុពលមាត្រដ្ឋាន ក្នុងករណីជាក់លាក់មួយ។ អេឡិចត្រូស្តាត(តាមប្រវត្តិសាស្ត្រ សក្ដានុពលអេឡិចត្រិចបានបង្ហាញខ្លួនជាលើកដំបូង ហើយសក្ដានុពលនៃអេឡិចត្រូឌីណាមិកគឺជាលក្ខណៈទូទៅរបស់វា)។ ការប្រើប្រាស់ពាក្យ សក្តានុពលអេឡិចត្រូតកំណត់វត្តមាននៃបរិបទអេឡិចត្រូស្តាត។ ប្រសិនបើបរិបទបែបនេះគឺជាក់ស្តែងរួចហើយ មនុស្សម្នាក់តែងតែនិយាយយ៉ាងសាមញ្ញ សក្តានុពលដោយគ្មានគុណនាមគុណនាម។

សក្តានុពលអេឡិចត្រូតគឺស្មើនឹងសមាមាត្រ ថាមពលសក្តានុពលអន្តរកម្ម គិតថ្លៃជាមួយវាលទៅនឹងតម្លៃនៃការគិតថ្លៃនេះ៖

កម្លាំងនៃវាលអគ្គីសនីនិងសក្តានុពលត្រូវបានទាក់ទងដោយទំនាក់ទំនង

ឬផ្ទុយមកវិញ :

នៅទីនេះ - ប្រតិបត្តិករ nabla នោះគឺនៅខាងស្តាំនៃសមភាពមានដក ជម្រាលសក្តានុពល - វ៉ិចទ័រដែលមានសមាសធាតុស្មើនឹង ដេរីវេឯកជនពីសក្ដានុពលនៅតាមបណ្តោយកូអរដោណេ Cartesian (ចតុកោណ)ដែលត្រូវគ្នា ដែលយកជាមួយសញ្ញាផ្ទុយ។

ការប្រើប្រាស់សមាមាត្រនេះនិង ទ្រឹស្តីបទ Gaussសម្រាប់កម្លាំងវាល វាងាយមើលឃើញថាសក្តានុពលអេឡិចត្រូស្តាតពេញចិត្ត សមីការ Poisson. នៅក្នុងឯកតាប្រព័ន្ធ អេស:

តើសក្តានុពលអេឡិចត្រូស្តាតនៅឯណា (ក្នុង វ៉ុល), - បរិមាណ ដង់ស៊ីតេសាក(V pendantsក្នុងមួយម៉ែត្រគូប) និង - ទំនេរ (ក្នុង faradsក្នុងមួយម៉ែត្រ) ។

11. ថាមពលនៃប្រព័ន្ធនៃបន្ទុកអគ្គិសនីចំណុចថេរ។

ថាមពលនៃប្រព័ន្ធនៃការគិតថ្លៃចំណុចថេរ. ដូចដែលយើងដឹងរួចមកហើយ កម្លាំងអន្តរកម្មអេឡិចត្រូស្ទិចគឺមានលក្ខណៈអភិរក្ស។ នេះមានន័យថាប្រព័ន្ធនៃការចោទប្រកាន់មានថាមពលសក្តានុពល។ យើងនឹងស្វែងរកថាមពលសក្តានុពលនៃប្រព័ន្ធនៃការគិតថ្លៃចំណុចថេរពីរ Q 1 និង Q 2 ដែលស្ថិតនៅចម្ងាយ r ពីគ្នាទៅវិញទៅមក។ រាល់ការចោទប្រកាន់ទាំងនេះនៅក្នុងវាលនៃមួយទៀតមានថាមពលសក្តានុពល (យើងប្រើរូបមន្តសក្តានុពលនៃបន្ទុកទោល): ដែល φ 12 និង φ 21 រៀងគ្នាសក្តានុពលដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយបន្ទុក Q 2 នៅចំណុចដែលបន្ទុក Q 1 និងបន្ទុក Q 1 នៅចំណុចដែលបន្ទុក Q 2 ស្ថិតនៅ។ យោងទៅតាម ហើយដូច្នេះ W 1 \u003d W 2 \u003d W និងការបញ្ចូលទៅក្នុងប្រព័ន្ធរបស់យើងនៃការគិតថ្លៃពីរតាមលំដាប់លំដោយ Q 3 , Q 4 , ... , យើងអាចបញ្ជាក់បានថានៅក្នុងករណីនៃ n ការចោទប្រកាន់ថេរ ថាមពលអន្តរកម្ម។ នៃប្រព័ន្ធនៃការគិតថ្លៃចំណុចគឺស្មើនឹង (1) ដែល φ i គឺជាសក្តានុពលដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅចំណុចដែលបន្ទុក Q i ស្ថិតនៅ ដោយការចោទប្រកាន់ទាំងអស់ លើកលែងតែ i-th មួយ។

12. Dipole នៅក្នុងវាលអគ្គីសនី។ ម៉ូលេគុលប៉ូលនិងមិនប៉ូល Polarization នៃ dielectrics ។ បន្ទាត់រាងប៉ូល។ Ferroelectrics ។

ប្រសិនបើ dielectric ត្រូវបានដាក់ក្នុងវាលអគ្គិសនីខាងក្រៅ នោះវាក្លាយជាប៉ូល ពោលគឺវាទទួលបានពេល dipole ដែលមិនសូន្យ pV=∑pi ដែល p គឺជាពេល dipole នៃម៉ូលេគុលមួយ។ ដើម្បីផលិតការពិពណ៌នាបរិមាណនៃបន្ទាត់រាងប៉ូលនៃ dielectric បរិមាណវ៉ិចទ័រត្រូវបានណែនាំ - បន្ទាត់រាងប៉ូលដែលត្រូវបានកំណត់ថាជាពេល dipole នៃបរិមាណឯកតានៃ dielectric:

វាត្រូវបានគេដឹងតាមបទពិសោធន៍ថាសម្រាប់ថ្នាក់ធំនៃ dielectrics (លើកលែងតែ ferroelectrics សូមមើលខាងក្រោម) បន្ទាត់រាងប៉ូល P អាស្រ័យលើភាពខ្លាំងនៃវាល E ។ ប្រសិនបើ dielectric គឺ isotropic ហើយ E មិនមែនជាលេខធំពេកទេនោះ។

Ferroelectrics- dielectrics ដែលមានបន្ទាត់រាងប៉ូលដោយឯកឯង (spontaneous) នៅក្នុងជួរសីតុណ្ហភាពជាក់លាក់មួយ ពោលគឺ polarization ក្នុងអវត្ដមាននៃវាលអគ្គិសនីខាងក្រៅ។ Ferroelectrics រួមបញ្ចូលឧទាហរណ៍ អំបិល Rochelle NaKC 4 H 4 O 6 4H 2 O សិក្សាលម្អិតដោយ I.V. Kurchatov (1903-1960) និង P. P. Kobeko (1897-1954) (ពីឈ្មោះនេះត្រូវបានគេទទួលបាន) និង barium titanate ВаТiO 3 ។

Polarization នៃ dielectrics- បាតុភូតដែលទាក់ទងនឹងការផ្លាស់ទីលំនៅមានកំណត់នៃគូ ការចោទប្រកាន់វ dielectricឬដោយការបង្វិលអគ្គិសនី ឌីប៉ូល។ជាធម្មតាស្ថិតនៅក្រោមឥទ្ធិពលខាងក្រៅ វាលអគ្គិសនីជួនកាលស្ថិតនៅក្រោមឥទ្ធិពលនៃកម្លាំងខាងក្រៅផ្សេងទៀត ឬដោយឯកឯង។

បន្ទាត់រាងប៉ូលនៃ dielectrics ត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយ វ៉ិចទ័រប៉ូលអេឡិចត្រិច . អត្ថន័យរូបវន្តនៃវ៉ិចទ័រប៉ូលអេឡិចត្រិចគឺ ពេល dipole, ក្នុងមួយឯកតាបរិមាណនៃ dielectric ។ ពេលខ្លះ វ៉ិចទ័រប៉ូឡារីហ្សីប ​​ត្រូវបានហៅយ៉ាងខ្លីថាជា ប៉ូឡារីសៀសិន។

dipole អគ្គិសនី- ប្រព័ន្ធអព្យាក្រឹតអព្យាក្រឹតដែលមានឧត្តមគតិ មានចំណុច និងស្មើតម្លៃដាច់ខាតវិជ្ជមាន និងអវិជ្ជមាន បន្ទុកអគ្គិសនី.

ម្យ៉ាងវិញទៀត ឌីប៉ូលអគ្គិសនី គឺជាបណ្តុំនៃចំនុចផ្ទុយគ្នាពីរដែលមានតម្លៃស្មើគ្នា ដែលមានទីតាំងនៅចម្ងាយខ្លះពីគ្នាទៅវិញទៅមក។

ផលិតផលនៃវ៉ិចទ័រដែលទាញចេញពីបន្ទុកអវិជ្ជមានទៅជាវិជ្ជមានដោយតម្លៃដាច់ខាតនៃបន្ទុកត្រូវបានគេហៅថា គ្រាឌីប៉ូល៖

នៅក្នុងវាលអគ្គិសនីខាងក្រៅ កម្លាំងមួយភ្លែតធ្វើសកម្មភាពលើឌីប៉ូលអគ្គិសនី ដែលមានទំនោរទៅបង្វិលវា ដូច្នេះពេលឌីប៉ូលបត់តាមទិសនៃវាល។

ថាមពលសក្តានុពលនៃ dipole អគ្គិសនីនៅក្នុងវាលអគ្គិសនី (ថេរ) គឺ (ក្នុងករណីវាល inhomogeneous នេះមានន័យថាវាអាស្រ័យមិនត្រឹមតែនៅលើពេលនៃ dipole នេះ - ទំហំនិងទិសដៅរបស់វានោះទេប៉ុន្តែក៏នៅលើទីតាំងផងដែរ ចំណុចដែលឌីប៉ូលស្ថិតនៅ) ។

ឆ្ងាយពី dipole អគ្គិសនី, អាំងតង់ស៊ីតេរបស់វា។ វាលអគ្គិសនីថយចុះជាមួយចម្ងាយ ពោលគឺលឿនជាង ការគិតថ្លៃចំណុច ().

ប្រព័ន្ធអព្យាក្រឹតទូទៅណាមួយដែលមានបន្ទុកអគ្គិសនី នៅក្នុងការប៉ាន់ស្មានមួយចំនួន (នោះជាការពិតនៅក្នុង ការប៉ាន់ស្មាន dipole) អាច​ត្រូវ​បាន​គេ​ចាត់​ទុក​ថា​ជា dipole អគ្គិសនី​ជាមួយ​នឹង​ពេល​មួយ​ដែល​ជា​បន្ទុក​នៃ​ធាតុ -th គឺ​ជា​វ៉ិចទ័រ​កាំ​របស់​វា​។ ក្នុងករណីនេះការប៉ាន់ប្រមាណ dipole នឹងត្រឹមត្រូវប្រសិនបើចម្ងាយដែលវាលអគ្គីសនីនៃប្រព័ន្ធត្រូវបានសិក្សាមានទំហំធំបើប្រៀបធៀបទៅនឹងវិមាត្រលក្ខណៈរបស់វា។

សារធាតុប៉ូល។វ គីមីវិទ្យា - សារធាតុ, ម៉ូលេគុលកាន់កាប់ ពេល dipole អគ្គិសនី. សារធាតុប៉ូឡា នៅក្នុងការប្រៀបធៀបជាមួយនឹងសារធាតុដែលមិនមានប៉ូល ត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយកម្រិតខ្ពស់ ថេរ dielectric(ច្រើនជាង 10 ក្នុងដំណាក់កាលរាវ) កើនឡើង សីតុណ្ហភាពឆ្អិននិង សីតុណ្ហភាពរលាយ.

ពេល dipole ជាធម្មតាកើតឡើងដោយសារតែភាពខុសគ្នា អេឡិចត្រូនិបង្កើតជាម៉ូលេគុល អាតូម, ដោយសារតែ ការតភ្ជាប់នៅក្នុងម៉ូលេគុលទទួលបាន បន្ទាត់រាងប៉ូល។. ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការទិញយកពេល dipole ទាមទារមិនត្រឹមតែប៉ូលនៃមូលបត្របំណុលប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែវាក៏ត្រូវគ្នាផងដែរ។ ទីតាំងនៅក្នុងលំហ. ម៉ូលេគុលមានរាងដូចម៉ូលេគុល មេតានឬ កាបូន​ឌីអុកស៊ីត, គឺមិនមានប៉ូល

ប៉ូល។ សារធាតុរំលាយដោយឆន្ទៈបំផុត។ រំលាយសារធាតុប៉ូល និងមានសមត្ថភាពផងដែរ។ ដោះស្រាយអ៊ីយ៉ុង ឧទាហរណ៍នៃសារធាតុរំលាយប៉ូលគឺ ទឹក។, ជាតិអាល់កុលនិងសារធាតុផ្សេងទៀត។

13. កម្លាំងវាលអគ្គិសនីនៅក្នុង dielectrics ។ ការផ្លាស់ទីលំនៅអគ្គិសនី។ ទ្រឹស្តីបទរបស់ Gauss សម្រាប់វាលនៅក្នុង dielectrics ។

កម្លាំងនៃវាលអេឡិចត្រូស្តាតនេះបើយោងតាម ​​​​(88.5) អាស្រ័យលើលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់ឧបករណ៍ផ្ទុក: នៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុក isotropic ដូចគ្នា, កម្លាំងវាល អ៊ីគឺសមាមាត្រច្រាសទៅនឹង  ។ វ៉ិចទ័រភាពតានតឹង អ៊ីឆ្លងកាត់ព្រំដែននៃ dielectrics ឆ្លងកាត់ការផ្លាស់ប្តូរភ្លាមៗដោយហេតុនេះបង្កើតការរអាក់រអួលក្នុងការគណនាវាលអេឡិចត្រូត។ ដូច្នេះ វាបានប្រែទៅជាចាំបាច់ បន្ថែមពីលើវ៉ិចទ័រអាំងតង់ស៊ីតេ ដើម្បីកំណត់លក្ខណៈវាលផងដែរ។ វ៉ិចទ័រការផ្លាស់ទីលំនៅអគ្គិសនី,ដែលសម្រាប់ឧបករណ៍ផ្ទុកអ៊ីសូត្រូពិចអេឡិចត្រូនិច តាមនិយមន័យគឺស្មើនឹង

ដោយប្រើរូបមន្ត (88.6) និង (88.2) វ៉ិចទ័រផ្លាស់ទីលំនៅអគ្គិសនីអាចត្រូវបានបញ្ជាក់ជា

ឯកតានៃការផ្លាស់ទីលំនៅអគ្គិសនីគឺជា pendant ក្នុងមួយម៉ែត្រការ៉េ (C / m 2) ។

ពិចារណាពីអ្វីដែលអាចត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងវ៉ិចទ័រផ្លាស់ទីលំនៅអគ្គិសនី។ ការគិតថ្លៃដែលបានកំណត់លេចឡើងនៅក្នុង dielectric នៅក្នុងវត្តមាននៃវាលអេឡិចត្រូស្ទិកខាងក្រៅដែលបង្កើតឡើងដោយប្រព័ន្ធនៃការគិតថ្លៃអគ្គិសនីដោយមិនគិតថ្លៃពោលគឺនៅក្នុង dielectric វាលបន្ថែមនៃការចោទប្រកាន់ត្រូវបានដាក់លើវាលអេឡិចត្រូស្តាតនៃការគិតថ្លៃដោយឥតគិតថ្លៃ។ វាលលទ្ធផលនៅក្នុង dielectric ត្រូវបានពិពណ៌នាដោយវ៉ិចទ័រកម្លាំងវាល អ៊ីដូច្នេះវាអាស្រ័យលើលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់ dielectric ។ វ៉ិចទ័រ ឃពិពណ៌នាអំពីវាលអេឡិចត្រូស្តាតដែលបានបង្កើត ឥតគិតថ្លៃ។ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការគិតថ្លៃដែលកើតឡើងនៅក្នុង dielectric អាចបណ្តាលឱ្យមានការចែកចាយឡើងវិញនៃការគិតថ្លៃដោយឥតគិតថ្លៃដែលបង្កើតវាលមួយ។ ដូច្នេះវ៉ិចទ័រ ឃកំណត់លក្ខណៈនៃវាលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចដែលបានបង្កើត ឥតគិតថ្លៃ(ឧ. នៅក្នុងកន្លែងទំនេរ) ប៉ុន្តែជាមួយនឹងការចែកចាយរបស់ពួកគេនៅក្នុងលំហ ដែលជា នៅក្នុងវត្តមាននៃ dielectric មួយ។

ដូចគ្នានឹងវាល អ៊ី, វាល ឃពណ៌នាជាមួយ ខ្សែផ្លាស់ប្តូរអគ្គិសនី,ទិសដៅនិងដង់ស៊ីតេដែលត្រូវបានកំណត់តាមរបៀបដូចគ្នាទៅនឹងបន្ទាត់នៃភាពតានតឹង (សូមមើល§ 79) ។

បន្ទាត់វ៉ិចទ័រ អ៊ី អាចចាប់ផ្តើម និងបញ្ចប់ដោយការគិតថ្លៃណាមួយ - ឥតគិតថ្លៃ និងចងភ្ជាប់ ខណៈពេលដែលបន្ទាត់នៃវ៉ិចទ័រ ឃ - លើការគិតថ្លៃតែប៉ុណ្ណោះ។ តាមរយៈតំបន់នៃវាលដែលការគិតថ្លៃចងមានទីតាំងនៅ បន្ទាត់នៃវ៉ិចទ័រ ឃឆ្លងកាត់ដោយគ្មានការរំខាន។

សម្រាប់បំពាន បិទផ្ទៃ សវ៉ិចទ័រលំហូរ ឃតាមរយៈផ្ទៃនេះ។

កន្លែងណា ឃ ន- ការព្យាករណ៍វ៉ិចទ័រ ឃទៅធម្មតា។ នទៅកាន់គេហទំព័រ ឃ ស.

ទ្រឹស្តីបទ Gaussសម្រាប់ វាលអេឡិចត្រូស្តាតនៅក្នុង dielectric:

(89.3)

ឧ. លំហូរនៃវ៉ិចទ័រផ្លាស់ទីលំនៅនៃវាលអេឡិចត្រូស្ទិកនៅក្នុងឌីអេឡិចត្រិចតាមរយៈផ្ទៃបិទជិតមួយគឺស្មើនឹងផលបូកពិជគណិតនៃផ្នែកដែលព័ទ្ធជុំវិញនៅខាងក្នុងផ្ទៃនេះ។ ឥតគិតថ្លៃបន្ទុកអគ្គិសនី។ ក្នុងទម្រង់នេះ ទ្រឹស្តីបទ Gauss មានសុពលភាពសម្រាប់វាលអេឡិចត្រូស្ទិក ទាំងសម្រាប់ភាពដូចគ្នា និងអ៊ីសូត្រូពិក និងសម្រាប់ប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយ inhomogeneous និង anisotropic ។

សម្រាប់ម៉ាស៊ីនបូមធូលី ឃ ន =  0 អ៊ី ន ( =1) បន្ទាប់មកលំហូរវ៉ិចទ័រអាំងតង់ស៊ីតេ អ៊ីតាមរយៈផ្ទៃបិទជិតដោយបំពាន (cf. (81.2)) គឺ

ចាប់តាំងពីប្រភពនៃវាល អ៊ីនៅ​ក្នុង​ឧបករណ៍​ផ្ទុក​គឺ​មាន​ទាំង​ការ​គិត​ថ្លៃ​ដោយ​ឥត​គិត​ថ្លៃ​និង​ជាប់​កំណត់ បន្ទាប់​មក​ទ្រឹស្តីបទ Gauss (81.2) សម្រាប់​វាល អ៊ីនៅក្នុងទម្រង់ទូទៅបំផុតអាចត្រូវបានសរសេរជា

រៀងគ្នា ផលបូកពិជគណិតនៃការគិតថ្លៃឥតគិតថ្លៃ និងជាប់ពន្ធដែលគ្របដណ្តប់ដោយផ្ទៃបិទជិត ស. ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ រូបមន្តនេះមិនអាចទទួលយកបានទេសម្រាប់ការពិពណ៌នាអំពីវាល អ៊ីនៅក្នុង dielectric ចាប់តាំងពីវាបង្ហាញពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃវាលមិនស្គាល់មួយ។ អ៊ីតាមរយៈការចោទប្រកាន់ដែលកំណត់ដោយវា។ នេះ​ជា​ថ្មី​ម្តង​ទៀត​បង្ហាញ​ពី​ភាព​ងាយ​ស្រួល​ក្នុង​ការ​ណែនាំ​វ៉ិចទ័រ​ផ្លាស់​ទី​អគ្គិសនី។

. កម្លាំងវាលអគ្គិសនីនៅក្នុង dielectric ។

នៅ​ក្នុង​ការ​អនុលោម​តាម គោលការណ៍ superpositionវាលអគ្គីសនីនៅក្នុងឌីអេឡិចត្រិចត្រូវបានផ្សំជាវ៉ិចទ័រនៃវាលខាងក្រៅ និងវាលនៃបន្ទុកប៉ូល (រូបភាព 3.11) ។

ឬនៅក្នុងលក្ខខណ្ឌដាច់ខាត

យើងឃើញថាទំហំនៃកម្លាំងវាលនៅក្នុង dielectric គឺតិចជាងនៅក្នុងកន្លែងទំនេរ។ នៅក្នុងពាក្យផ្សេងទៀត dielectric ណាមួយ។ ចុះខ្សោយវាលអគ្គិសនីខាងក្រៅ។

រូប ៣.១១. វាលអគ្គិសនីនៅក្នុង dielectric ។

អាំងឌុចស្យុងអគ្គិសនី , ដែលជាកន្លែងដែល , , នោះគឺជា . ម្យ៉ាងវិញទៀត យើង​រក​ឃើញ​វា​ពី​ណា ε 0 អ៊ី 0 = ε 0 εអ៊ីហើយជាលទ្ធផលកម្លាំងនៃវាលអគ្គិសនីនៅក្នុង អ៊ីសូត្រូពិក dielectric គឺ៖

រូបមន្តនេះបង្ហាញឱ្យឃើញ អត្ថន័យរាងកាយ permittivity និងបង្ហាញថាកម្លាំងវាលអគ្គិសនីនៅក្នុង dielectric គឺដង តិចជាងនៅក្នុងកន្លែងទំនេរ។ ពីទីនេះធ្វើតាមច្បាប់សាមញ្ញ៖ ដើម្បីសរសេររូបមន្តនៃ electrostatics នៅក្នុង dielectric មួយ វាចាំបាច់នៅក្នុងរូបមន្តដែលត្រូវគ្នានៃ electrostatics ខ្វះចន្លោះនៅជាប់នឹង សរសេរ .

ជាពិសេស, ច្បាប់របស់ Coulombក្នុងទម្រង់មាត្រដ្ឋានត្រូវបានសរសេរជា៖

14. សមត្ថភាពអគ្គិសនី។ capacitors (ផ្ទះល្វែង, ស្វ៊ែរ, ស៊ីឡាំង), សមត្ថភាពរបស់ពួកគេ។

capacitor មានពីរ conductors (ចាន) ដែលត្រូវបានបំបែកដោយ dielectric មួយ។ capacitance នៃ capacitor មិនគួរត្រូវបានប៉ះពាល់ដោយរាងកាយជុំវិញនោះទេដូច្នេះ conductors មានរាងដូច្នេះវាលដែលបង្កើតឡើងដោយបន្ទុកបង្គរត្រូវបានប្រមូលផ្តុំនៅក្នុងគម្លាតតូចចង្អៀតរវាងចាន capacitor ។ លក្ខខណ្ឌនេះត្រូវបានពេញចិត្តដោយ: 1) ចានផ្ទះល្វែងពីរ; 2) ចំណុចកណ្តាលពីរ; 3) ស៊ីឡាំង coaxial ពីរ។ ដូច្នេះអាស្រ័យលើរូបរាងរបស់ចាន capacitors ត្រូវបានបែងចែកទៅជា រាងសំប៉ែត ស្វ៊ែរ និងស៊ីឡាំង.

ដោយសារវាលត្រូវបានប្រមូលផ្តុំនៅខាងក្នុង capacitor បន្ទាត់នៃភាពតានតឹងចាប់ផ្តើមនៅលើចានមួយនិងបញ្ចប់នៅលើចានផ្សេងទៀតដូច្នេះការគិតថ្លៃដោយឥតគិតថ្លៃដែលកើតឡើងនៅលើចានផ្សេងគ្នាគឺស្មើគ្នានៅក្នុងរ៉ិចទ័រនិងផ្ទុយគ្នានៅក្នុងសញ្ញា។ នៅក្រោម សមត្ថភាព capacitor ត្រូវបានគេយល់ថាជាបរិមាណរាងកាយស្មើនឹងសមាមាត្រនៃបន្ទុក Q ដែលកកកុញនៅក្នុង capacitor ទៅនឹងភាពខុសគ្នាសក្តានុពល (φ 1 - φ 2) រវាងចានរបស់វា: (1) ស្វែងរក capacitance នៃ capacitor ផ្ទះល្វែងដែលមានពីរស្របគ្នា។ បន្ទះដែកដែលមានផ្ទៃ S នីមួយៗស្ថិតនៅចម្ងាយ d ដាច់ពីគ្នា និងមានបន្ទុក +Q និង -Q ។ ប្រសិនបើយើងសន្មត់ថាចម្ងាយរវាងចានគឺតូចបើប្រៀបធៀបទៅនឹងវិមាត្រលីនេអ៊ែររបស់វា នោះឥទ្ធិពលគែមនៅលើចានអាចត្រូវបានគេមិនយកចិត្តទុកដាក់ ហើយវាលរវាងចានអាចត្រូវបានចាត់ទុកថាជាឯកសណ្ឋាន។ វាអាចត្រូវបានរកឃើញដោយប្រើរូបមន្តសក្តានុពលវាលនៃយន្តហោះប៉ារ៉ាឡែលដែលមិនកំណត់ចំនួនពីរ φ 1 -φ 2 = σd/ε 0 ។ ដោយសារវត្តមាននៃ dielectric រវាងចាន: (2) ដែល ε គឺជា permittivity ។ បន្ទាប់មកពីរូបមន្ត (1) ការជំនួស Q = σS ដោយពិចារណាលើ (2) យើងរកឃើញកន្សោមសម្រាប់ capacitance នៃ capacitor ផ្ទះល្វែងមួយ: (3) ដើម្បីកំណត់ capacitance នៃ capacitor ស៊ីឡាំងដែលមានស៊ីឡាំង coaxial ប្រហោងពីរ។ ជាមួយ radii r 1 និង r 2 (r 2 > r 1) មួយ​ត្រូវ​បាន​បញ្ចូល​ទៅ​ក្នុង​មួយ​ទៀត ដោយ​មិន​អើពើ​ផល​ប៉ះពាល់​គែម​ម្ដង​ទៀត យើង​ចាត់​ទុក​វាល​នេះ​ថា​ជា​ស៊ីមេទ្រី​រ៉ាឌីកាល់​ ហើយ​ធ្វើ​សកម្មភាព​តែ​រវាង​ចាន​រាង​ស៊ីឡាំង​ប៉ុណ្ណោះ។ ភាពខុសគ្នាសក្តានុពលរវាងចានត្រូវបានគណនាដោយរូបមន្តសម្រាប់ភាពខុសគ្នាសក្តានុពលនៃវាលនៃស៊ីឡាំងគ្មានកំណត់ដែលគិតថ្លៃស្មើភាពគ្នាជាមួយនឹងដង់ស៊ីតេលីនេអ៊ែរτ =Q/ លីត្រ (លីត្រ- ប្រវែងនៃចាន) ។ នៅក្នុងវត្តមាននៃ dielectric រវាងចាន, ភាពខុសគ្នាសក្តានុពល (4) ការជំនួស (4) ចូលទៅក្នុង (1) យើងរកឃើញកន្សោមសម្រាប់ capacitance នៃ capacitor ស៊ីឡាំងមួយ: (5) ដើម្បីស្វែងរក capacitance នៃ capacitor ស្វ៊ែរមួយ, ដែល មានផ្លាកផ្ចិតពីរដែលបំបែកដោយស្រទាប់ឌីអេឡិចត្រិចស្វ៊ែរ យើងប្រើរូបមន្តសម្រាប់ភាពខុសគ្នាដែលមានសក្តានុពលរវាងចំនុចពីរដែលស្ថិតនៅចម្ងាយ r 1 និង r 2 (r 2 > r 1) ពីចំណុចកណ្តាលនៃផ្ទៃស្វ៊ែរដែលមានបន្ទុក។ នៅក្នុងវត្តមាននៃ dielectric រវាងចាន ភាពខុសគ្នាសក្តានុពល (6) ការជំនួស (6) ទៅជា (1) យើងទទួលបាន

សមត្ថភាពអគ្គិសនី- លក្ខណៈនៃ conductor, រង្វាស់នៃសមត្ថភាពរបស់ខ្លួនក្នុងការប្រមូលផ្តុំ បន្ទុកអគ្គិសនី. នៅក្នុងទ្រឹស្តីនៃសៀគ្វីអគ្គិសនី capacitance គឺជា capacitance ទៅវិញទៅមករវាង conductors ពីរ; ប៉ារ៉ាម៉ែត្រនៃធាតុ capacitive នៃសៀគ្វីអគ្គិសនីដែលបានបង្ហាញនៅក្នុងទម្រង់នៃបណ្តាញពីរស្ថានីយ។ capacitance នេះត្រូវបានកំណត់ជាសមាមាត្រនៃទំហំនៃបន្ទុកអគ្គិសនីទៅ ភាពខុសគ្នាសក្តានុពលរវាង conductors ទាំងនេះ។

នៅក្នុងប្រព័ន្ធ អេស capacitance ត្រូវបានវាស់នៅក្នុង farads. នៅក្នុងប្រព័ន្ធ GHSវ សង់ទីម៉ែត្រ.

សម្រាប់ conductor តែមួយ capacitance គឺស្មើនឹងសមាមាត្រនៃបន្ទុក conductor ទៅនឹងសក្តានុពលរបស់វា ដោយសន្មត់ថា conductors ផ្សេងទៀតទាំងអស់ មិនចេះចប់បានដកចេញ ហើយថាសក្តានុពលនៃចំណុចមួយនៅ infinity ត្រូវបានយកស្មើនឹងសូន្យ។ នៅក្នុងទម្រង់គណិតវិទ្យា និយមន័យនេះមានទម្រង់

កន្លែងណា - គិតថ្លៃ, គឺជាសក្តានុពលរបស់ conductor ។

capacitance ត្រូវបានកំណត់ដោយវិមាត្រធរណីមាត្រនិងរូបរាងរបស់ conductor និងលក្ខណៈសម្បត្តិអគ្គិសនីនៃបរិស្ថាន (ថេរ dielectric របស់វា) និងមិនអាស្រ័យលើសម្ភារៈនៃ conductor នេះ។ ឧទាហរណ៍ capacitance នៃបាល់ដឹកនាំនៃកាំ រស្មើនឹង (នៅក្នុងប្រព័ន្ធ SI)៖

កន្លែងណា ε 0 - អថេរអគ្គិសនី, ε - .

គំនិតនៃ capacitance ក៏អនុវត្តចំពោះប្រព័ន្ធនៃ conductors ជាពិសេសទៅប្រព័ន្ធនៃ conductors ពីរដែលបំបែកដោយ dielectricឬ ទំនេរ, - ទៅ capacitor. ក្នុងករណី​នេះ capacitance ទៅវិញទៅមក conductors ទាំងនេះ (ចាន capacitor) នឹងស្មើនឹងសមាមាត្រនៃបន្ទុកដែលប្រមូលផ្តុំដោយ capacitor ទៅនឹងភាពខុសគ្នាសក្តានុពលរវាងចាន។ សម្រាប់ capacitor ផ្ទះល្វែង capacitance គឺ:

កន្លែងណា ស- តំបន់នៃស្រទាប់មួយ (វាត្រូវបានសន្មត់ថាពួកគេស្មើគ្នា), ឃ- ចម្ងាយរវាងចាន, ε - ការអនុញ្ញាតដែលទាក់ទងបរិស្ថានរវាងចាន, ε 0 = 8.854 10 −12 f/m - អថេរអគ្គិសនី.

capacitor(ពី ឡាត condensare- "បង្រួម", "ក្រាស់") - បាយប៉ូឡាជាមួយនឹងអត្ថន័យជាក់លាក់ ធុងនិង ohmic តូច ចរន្ត; ឧបករណ៍​ផ្ទុក គិតថ្លៃនិងថាមពលនៃវាលអគ្គិសនី។ capacitor គឺជាសមាសធាតុអេឡិចត្រូនិចអកម្ម។ ជាធម្មតាមានអេឡិចត្រូតរាងចានពីរ (ហៅថា ប្រឈមមុខ), បំបែក dielectricកម្រាស់ដែលតូចបើប្រៀបធៀបទៅនឹងវិមាត្រនៃចាន។

15. ការតភ្ជាប់នៃ capacitors (ប៉ារ៉ាឡែលនិងស៊េរី)

បន្ថែមពីលើអ្វីដែលត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភព។ 60 និង 61 ក៏ដូចជានៅក្នុងរូបភព។ 62 និងការតភ្ជាប់ប៉ារ៉ាឡែលនៃ capacitors ដែលក្នុងនោះចានវិជ្ជមាននិងអវិជ្ជមានទាំងអស់ត្រូវបានភ្ជាប់ទៅគ្នាទៅវិញទៅមកជួនកាល capacitors ត្រូវបានភ្ជាប់ជាស៊េរីពោលគឺដូច្នេះចានអវិជ្ជមាន។ អង្ករ។ 62. ការតភ្ជាប់នៃ capacitors: ក) ប៉ារ៉ាឡែល; ខ) លំដាប់ capacitor ដំបូងត្រូវបានភ្ជាប់ទៅនឹងចានវិជ្ជមាននៃទីពីរ, ចានអវិជ្ជមាននៃទីពីរ - ទៅចានវិជ្ជមាននៃទីបី, ល (រូបភាព 62, ខ) ។ នៅក្នុងករណីនៃការតភ្ជាប់ប៉ារ៉ាឡែល capacitors ទាំងអស់ត្រូវបានគិតថ្លៃទៅនឹងភាពខុសគ្នាសក្តានុពលដូចគ្នា U ប៉ុន្តែការចោទប្រកាន់លើពួកវាអាចខុសគ្នា។ ប្រសិនបើ capacitance របស់ពួកគេស្មើនឹង C1, C2, ..., Cn នោះការចោទប្រកាន់ដែលត្រូវគ្នានឹងជាបន្ទុកសរុបលើ capacitors ទាំងអស់ ហើយដូច្នេះ capacitance នៃប្រព័ន្ធទាំងមូលនៃ capacitors (35.1) ដូច្នេះ capacitance នៃក្រុមមួយ។ នៃ capacitors ដែលតភ្ជាប់ស្របគ្នាគឺស្មើនឹងផលបូកនៃ capacitances នៃ capacitors បុគ្គល។ នៅក្នុងករណីនៃ capacitors បានតភ្ជាប់ជាស៊េរី (រូបភាព 62, ខ) ការចោទប្រកាន់លើ capacitors ទាំងអស់គឺដូចគ្នា។ ជាការពិតណាស់ប្រសិនបើយើងដាក់ឧទាហរណ៍បន្ទុក +q នៅលើចានខាងឆ្វេងនៃ capacitor ដំបូងបន្ទាប់មកដោយសារការបញ្ចូលបន្ទុក -q នឹងលេចឡើងនៅលើចានខាងស្តាំរបស់វាហើយបន្ទុក +q នឹងលេចឡើងនៅចានខាងឆ្វេងនៃ capacitor ទីពីរ។ វត្តមាននៃការចោទប្រកាន់នេះនៅលើចានខាងឆ្វេងនៃ capacitor ទីពីរម្តងទៀតដោយសារតែ induction បង្កើតបន្ទុក -q នៅលើចានខាងស្តាំរបស់វាហើយបន្ទុក + q នៅលើចានខាងឆ្វេងនៃ capacitor ទីបី។ capacitors នីមួយៗដែលតភ្ជាប់ជាស៊េរីគឺស្មើនឹង q ។ វ៉ុលនៅលើ capacitor នីមួយៗត្រូវបានកំណត់ដោយ capacitance នៃ capacitor ដែលត្រូវគ្នា: ដែល Ci ជា capacitance នៃ capacitor មួយ។ វ៉ុលសរុបរវាងចានខ្លាំង (ឥតគិតថ្លៃ) នៃក្រុមទាំងមូលនៃ capacitors ដូច្នេះ capacitance នៃប្រព័ន្ធទាំងមូលនៃ capacitors ត្រូវបានកំណត់ដោយកន្សោម (35.2) តាមរូបមន្តនេះ វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញថា capacitance នៃក្រុម capacitors ដែលតភ្ជាប់ជាស៊េរីគឺតែងតែតិចជាង capacitance នៃ capacitors នីមួយៗនីមួយៗ។

16. ថាមពលវាលអគ្គិសនី និងដង់ស៊ីតេភាគច្រើនរបស់វា។

ថាមពលវាលអគ្គិសនី។ថាមពលនៃ capacitor ដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់អាចត្រូវបានបញ្ជាក់នៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃបរិមាណកំណត់លក្ខណៈនៃវាលអគ្គិសនីនៅក្នុងគម្លាតរវាងចាន។ ចូរធ្វើដូចនេះដោយប្រើឧទាហរណ៍នៃ capacitor រាបស្មើ។ ការជំនួសកន្សោមសម្រាប់ capacitance ទៅក្នុងរូបមន្តសម្រាប់ថាមពលនៃ capacitor ផ្តល់ឱ្យ

ឯកជន យូ / ឃស្មើនឹងកម្លាំងវាលនៅក្នុងគម្លាត; ការងារ ស· ឃគឺជាកម្រិតសំឡេង វកាន់កាប់ដោយវាល។ អាស្រ័យហេតុនេះ

ប្រសិនបើវាលមានឯកសណ្ឋាន (ដែលជាករណីនៅក្នុង capacitor រាបស្មើនៅចម្ងាយ ឃតូចជាងវិមាត្រលីនេអ៊ែរនៃចាន) បន្ទាប់មកថាមពលដែលមាននៅក្នុងវាត្រូវបានចែកចាយក្នុងលំហជាមួយនឹងដង់ស៊ីតេថេរ។ វ. បន្ទាប់មក ដង់ស៊ីតេថាមពលច្រើន។វាលអគ្គីសនីគឺ

ដោយគិតពីទំនាក់ទំនងយើងអាចសរសេរបាន។

នៅក្នុង isotropic dielectric ទិសដៅនៃវ៉ិចទ័រ ឃនិង អ៊ីផ្គូផ្គងនិងជំនួសកន្សោមយើងទទួលបាន

ពាក្យដំបូងនៅក្នុងកន្សោមនេះស្របគ្នាជាមួយនឹងដង់ស៊ីតេថាមពលនៃវាលនៅក្នុងកន្លែងទំនេរ។ ពាក្យទីពីរគឺថាមពលដែលបានចំណាយលើប៉ូលនៃ dielectric ។ ចូរយើងបង្ហាញវាដោយឧទាហរណ៍នៃ dielectric nonpolar ។ polarization នៃ dielectric nonpolar គឺថាការចោទប្រកាន់ដែលបង្កើតជាម៉ូលេគុលត្រូវបានផ្លាស់ទីលំនៅពីទីតាំងរបស់ពួកគេនៅក្រោមឥទ្ធិពលនៃវាលអគ្គិសនីមួយ។ អ៊ី. ក្នុងមួយឯកតានៃបរិមាណ dielectric ការងារចំណាយលើការផ្លាស់ទីលំនៅនៃការចោទប្រកាន់ qខ្ញុំដោយ ឃ rខ្ញុំ, គឺ

កន្សោម​ក្នុង​តង្កៀប​គឺ​ជា​ពេល​ឌីប៉ូល​ក្នុង​មួយ​ឯកតា​បរិមាណ​ឬ​ប៉ូល​នៃ​ឌីអេឡិចត្រិច រ. ដូច្នេះ, ។ វ៉ិចទ័រ ទំភ្ជាប់ទៅវ៉ិចទ័រ អ៊ីសមាមាត្រ។ ការជំនួសកន្សោមនេះទៅក្នុងរូបមន្តសម្រាប់ការងារយើងទទួលបាន

ដោយបានអនុវត្តការរួមបញ្ចូល យើងកំណត់ការងារដែលបានចំណាយលើប៉ូលនៃបរិមាណឯកតានៃ dielectric

ដោយដឹងពីដង់ស៊ីតេថាមពលនៃវាលនៅចំណុចនីមួយៗ អ្នកអាចរកឃើញថាមពលនៃវាលដែលរុំព័ទ្ធក្នុងបរិមាណណាមួយ។ វ. ដើម្បីធ្វើដូចនេះអ្នកត្រូវគណនាអាំងតេក្រាល៖

17. ចរន្តអគ្គីសនីដោយផ្ទាល់លក្ខណៈនិងលក្ខខណ្ឌនៃអត្ថិភាពរបស់វា។ ច្បាប់ Ohm សម្រាប់ផ្នែកដូចគ្នានៃសៀគ្វី (ទម្រង់អាំងតេក្រាល និងឌីផេរ៉ង់ស្យែល)

សម្រាប់អត្ថិភាពនៃចរន្តអគ្គិសនីដោយផ្ទាល់ វត្តមាននៃភាគល្អិតដែលគិតថ្លៃដោយឥតគិតថ្លៃ និងវត្តមាននៃប្រភពបច្ចុប្បន្នគឺចាំបាច់។ ដែលក្នុងនោះការបំប្លែងថាមពលប្រភេទណាមួយទៅជាថាមពលនៃវាលអគ្គិសនីត្រូវបានអនុវត្ត។

ប្រភពបច្ចុប្បន្ន - ឧបករណ៍ដែលថាមពលប្រភេទណាមួយត្រូវបានបំប្លែងទៅជាថាមពលនៃវាលអគ្គិសនី។ នៅក្នុងប្រភពបច្ចុប្បន្ន កម្លាំងខាងក្រៅធ្វើសកម្មភាពលើភាគល្អិតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់នៅក្នុងសៀគ្វីបិទ។ ហេតុផលសម្រាប់រូបរាងនៃកម្លាំងខាងក្រៅនៅក្នុងប្រភពបច្ចុប្បន្នផ្សេងៗគឺខុសគ្នា។ ឧទាហរណ៍ នៅក្នុងថ្ម និងកោសិកា galvanic កម្លាំងខាងក្រៅកើតឡើងដោយសារតែលំហូរនៃប្រតិកម្មគីមី នៅក្នុងម៉ាស៊ីនភ្លើងនៃរោងចក្រថាមពល ពួកគេកើតឡើងនៅពេលដែល conductor ផ្លាស់ទីក្នុងដែនម៉ាញេទិក នៅក្នុង photocells - នៅពេលដែលពន្លឺធ្វើសកម្មភាពលើអេឡិចត្រុងនៅក្នុងលោហៈ និង semiconductors ។

កម្លាំងអេឡិចត្រូម៉ូទ័រនៃប្រភពបច្ចុប្បន្ន ហៅថាសមាមាត្រនៃការងារនៃកម្លាំងខាងក្រៅទៅនឹងតម្លៃនៃបន្ទុកវិជ្ជមានដែលបានផ្ទេរពីបង្គោលអវិជ្ជមាននៃប្រភពបច្ចុប្បន្នទៅវិជ្ជមាន។

ខ្សែវាលអគ្គិសនីមានការចាប់ផ្តើម និងបញ្ចប់។ ពួកគេចាប់ផ្តើមនៅលើបន្ទុកវិជ្ជមាន និងបញ្ចប់ដោយអវិជ្ជមាន។

បន្ទាត់នៃកម្លាំងនៃវាលអគ្គីសនីតែងតែកាត់កែងទៅនឹងផ្ទៃនៃ conductor ។

· ការចែកចាយខ្សែវាលអគ្គិសនីកំណត់លក្ខណៈនៃវាល។ វាលអាចជា រ៉ាឌីកាល់(ប្រសិនបើបន្ទាត់នៃកម្លាំងចេញពីចំណុចមួយ ឬបញ្ចូលគ្នានៅចំណុចមួយ) ដូចគ្នា(ប្រសិនបើបន្ទាត់នៃកម្លាំងស្របគ្នា) និង ខុសគ្នា(ប្រសិនបើបន្ទាត់នៃកម្លាំងមិនស្របគ្នា) ។

20) ខ្ញុំរំលឹកអ្នកថាទាំងនេះគឺជាលក្ខណៈថាមពលនៃវាលអគ្គិសនី។

សក្តានុពលនៃវាលអគ្គីសនីនៅចំណុចណាមួយត្រូវបានកំណត់ជា

.

និងស្មើនឹងថាមពលសក្តានុពលនៃបន្ទុកឯកតាដែលបានណែនាំទៅក្នុងចំណុចដែលបានផ្តល់ឱ្យនៃវាល។

ប្រសិនបើការចោទប្រកាន់ត្រូវបានផ្លាស់ទីក្នុងវាលពីចំណុច 1 ដល់ចំណុច 2 នោះភាពខុសគ្នាដែលអាចកើតមានរវាងចំណុចទាំងនេះ

.

អត្ថន័យនៃភាពខុសគ្នាសក្តានុពល៖ គឺជាការងាររបស់វាលអគ្គិសនីដើម្បីផ្លាស់ទីបន្ទុកពីចំណុចមួយទៅចំណុចមួយទៀត។

សក្ដានុពលនៃវាលក៏អាចត្រូវបានគេបកស្រាយនៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃការងារផងដែរ។ ប្រសិនបើ v.2 គឺនៅ infinity ដែលមិនមានវាល () បន្ទាប់មក គឺជាការងាររបស់វាលដើម្បីផ្លាស់ទីបន្ទុកពីចំណុចដែលបានផ្តល់ឱ្យទៅភាពគ្មានកំណត់។ សក្តានុពលនៃវាលដែលបង្កើតឡើងដោយការចោទប្រកាន់តែមួយត្រូវបានគណនាជា .

ផ្ទៃ នៅចំណុចនីមួយៗដែលសក្តានុពលនៃវាលគឺដូចគ្នា ត្រូវបានគេហៅថាផ្ទៃស្មើគ្នា។ នៅក្នុងវាល dipole ផ្ទៃសក្តានុពលត្រូវបានចែកចាយដូចខាងក្រោម:

សក្តានុពលនៃវាលដែលបង្កើតឡើងដោយការចោទប្រកាន់ជាច្រើនត្រូវបានគណនាតាមគោលការណ៍នៃ superposition: .

ក) ការគណនាសក្តានុពលនៅចំណុច A ដែលមានទីតាំងនៅលើអ័ក្សឌីប៉ូល៖

ចូរយើងស្វែងរកពីត្រីកោណ ( ) ជាក់ស្តែង, ។ នោះ​ហើយ​ជា​មូល​ហេតុ​ដែល និង .

.

ខ) រវាងចំណុច A និង B ដែលសមមូលពីឌីប៉ូលនៅចម្ងាយ

() ភាពខុសគ្នាដែលមានសក្តានុពលត្រូវបានកំណត់ថា (យើងទទួលយកដោយគ្មានភស្តុតាង ដែលអ្នកនឹងរកឃើញនៅក្នុងសៀវភៅសិក្សារបស់ Remizov)

.

គ) វាអាចត្រូវបានបង្ហាញថាប្រសិនបើ dipole ស្ថិតនៅចំកណ្តាលនៃត្រីកោណសមមូល នោះភាពខុសគ្នាដែលមានសក្តានុពលរវាងចំនុចកំពូលនៃត្រីកោណគឺទាក់ទងទៅនឹងការព្យាករនៃវ៉ិចទ័រនៅលើជ្រុងនៃត្រីកោណនេះ ( ).

21) - ការងារនៃវាលអគ្គីសនីតាមបណ្តោយបន្ទាត់នៃកម្លាំងត្រូវបានគណនា។

1. ការងារនៅក្នុងវាលអគ្គីសនីមិនអាស្រ័យលើរូបរាងនៃផ្លូវនោះទេ។

2. ការងារកាត់កែងទៅនឹងបន្ទាត់នៃកម្លាំងមិនត្រូវបានអនុវត្ត។

3. នៅក្នុងរង្វិលជុំបិទជិតគ្មានការងារធ្វើនៅក្នុងវាលអគ្គីសនីទេ។

លក្ខណៈថាមពលនៃវាលអគ្គីសនី (រាំ) ។

1) អត្ថន័យរូបវិទ្យា៖

ប្រសិនបើ C បន្ទាប់មក (ជាលេខ) បានផ្តល់ការចោទប្រកាន់នោះ។ បានដាក់ទៅចំណុចដែលបានផ្តល់ឱ្យនៅក្នុងវាលអគ្គិសនី។

ឯកតារង្វាស់៖

2) អត្ថន័យរូបវិទ្យា៖

ប្រសិនបើការគិតថ្លៃចំណុចវិជ្ជមានតែមួយត្រូវបានដាក់នៅចំណុចដែលបានផ្តល់ឱ្យនោះ (ជាលេខ) នៅពេលផ្លាស់ទីពីចំណុចដែលបានផ្តល់ឱ្យទៅភាពគ្មានកំណត់។

Δφ - ភាពខុសគ្នារវាងការរាំនៃចំនុចពីរនៃវាលអគ្គីសនី។

U - វ៉ុល - "y" គឺជាភាពខុសគ្នារវាងការរាំនៃចំនុចពីរនៃវាលអគ្គីសនី។

[U]=V (វ៉ុល)

អត្ថន័យរូបវិទ្យា៖

ប្រសិនបើ នោះ (ជាលេខ) នៅពេលផ្លាស់ទីពីចំណុចមួយនៃវាលទៅមួយទៀត។

ទំនាក់ទំនងរវាងភាពតានតឹង និងភាពតានតឹង៖

22) នៅក្នុងវាលអេឡិចត្រូស្ទិក ចំនុចទាំងអស់នៃ conductor មានសក្តានុពលដូចគ្នា ដែលសមាមាត្រទៅនឹងបន្ទុករបស់ conductor i.e. សមាមាត្រនៃបន្ទុក q ទៅនឹងសក្តានុពល φ មិនអាស្រ័យលើបន្ទុក q ។ (វាលអេឡិចត្រូស្ទិចគឺជាវាលដែលព័ទ្ធជុំវិញការចោទប្រកាន់ស្ថានី) ។ ដូច្នេះវាប្រែទៅជាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីណែនាំគំនិតនៃ capacitance អគ្គិសនី C នៃ conductor ទោលមួយ:

សមត្ថភាពអគ្គិសនីគឺជាតម្លៃជាលេខស្មើនឹងបន្ទុកដែលត្រូវតែរាយការណ៍ទៅ conductor ដូច្នេះសក្តានុពលរបស់វាផ្លាស់ប្តូរដោយមួយ។

capacitance ត្រូវបានកំណត់ដោយវិមាត្រធរណីមាត្រនៃ conductor រូបរាងរបស់វានិងលក្ខណៈសម្បត្តិនៃបរិស្ថានហើយមិនអាស្រ័យលើសម្ភារៈនៃ conductor នោះទេ។

ឯកតារង្វាស់សម្រាប់បរិមាណរួមបញ្ចូលក្នុងនិយមន័យនៃសមត្ថភាព៖

សមត្ថភាព - ការរចនា C, ឯកតារង្វាស់ - Farad (Ф, F);

បន្ទុកអគ្គីសនី - ការរចនា q, ឯកតារង្វាស់ - pendant (C, C);

φ - សក្តានុពលវាល - វ៉ុល (V, V) ។

វាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីបង្កើតប្រព័ន្ធនៃ conductors ដែលនឹងមានសមត្ថភាពធំជាង conductor តែមួយដោយឯករាជ្យពីរាងកាយជុំវិញ។ ប្រព័ន្ធបែបនេះត្រូវបានគេហៅថា capacitor ។ capacitor សាមញ្ញបំផុតមានបន្ទះ conductive ពីរដែលមានទីតាំងនៅចម្ងាយតូចមួយពីគ្នាទៅវិញទៅមក (រូបភាព 1.9) ។ វាលអគ្គីសនីរបស់ capacitor ត្រូវបានប្រមូលផ្តុំរវាងចានរបស់ capacitor ពោលគឺនៅខាងក្នុងវា។ សមត្ថភាព capacitor:

C \u003d q / (φ1 - φ2) \u003d q / U

(φ1 - φ2) - ភាពខុសគ្នាសក្តានុពលរវាងចាន capacitor, i.e. វ៉ុល។

capacitance នៃ capacitor អាស្រ័យលើទំហំរបស់វា រូបរាង និង dielectric ថេរ ε នៃ dielectric ដែលស្ថិតនៅចន្លោះចាន។

C = ε∙εo∙S/d, កន្លែងណា

S - តំបន់ស្រទាប់;

d គឺជាចំងាយរវាងចាន;

εគឺជា permittivity នៃ dielectric រវាងចាន;

εo - ថេរអគ្គិសនី 8.85∙10-12F / m ។

ប្រសិនបើវាចាំបាច់ដើម្បីបង្កើន capacitance នោះ capacitors ត្រូវបានភ្ជាប់ស្របគ្នា។

រូប ១.១០. ការតភ្ជាប់ប៉ារ៉ាឡែលនៃ capacitors ។

Ctot = C1 + C2 + C3

នៅពេលភ្ជាប់ស្របគ្នា capacitor ទាំងអស់ស្ថិតនៅក្រោមវ៉ុលដូចគ្នា ហើយបន្ទុកសរុបរបស់វាគឺ Q. ក្នុងករណីនេះ capacitor នីមួយៗនឹងទទួលបានបន្ទុក Q1, Q2, Q3, ...

Q = Q1 + Q2 + Q3

Q1 = C1∙U; Q2 = C2∙U; សំណួរទី 3 = C3∙U។ ជំនួសក្នុងសមីការខាងលើ៖

C∙U = C1∙U + C2∙U + C3∙U មកពីណា C = C1 + C2 + C3 (ហើយដូច្នេះនៅលើចំនួន capacitor ណាមួយ) ។

នៅពេលភ្ជាប់ជាស៊េរី៖

Fig.1.11. ការតភ្ជាប់ស៊េរីនៃ capacitors ។

1/Ctotal = 1/C1 + 1/C2 + ∙∙∙∙∙ + 1/ Cn

លទ្ធផល​រូបមន្ត៖

វ៉ុលឆ្លងកាត់ capacitors បុគ្គល U1, U2, U3, ..., Un ។ វ៉ុលសរុបនៃ capacitor ទាំងអស់៖

U = U1 + U2 + ∙∙∙∙∙ + Un,

បានផ្តល់ឱ្យថា U1 = Q / C1; U2 = Q/C2; Un = Q / Cn ជំនួសនិងបែងចែកដោយ Q យើងទទួលបានសមាមាត្រសម្រាប់ការគណនា capacitance នៃសៀគ្វីជាមួយនឹងការភ្ជាប់ស៊េរីនៃ capacitors

ឯកតាសមត្ថភាព៖

អេហ្វ - ហ្វារ៉ាដ។ នេះ​ជា​តម្លៃ​ធំ​ណាស់ ដូច្នេះ​តម្លៃ​តូច​ត្រូវ​បាន​ប្រើ៖

1 µF = 1 µF = 10-6F (មីក្រូហ្វារ៉ាដ);

1 nF = 1 nF = 10-9 F (ណាណូហ្វារ៉ាដ);

1pF = 1pF = 10-12F (picofarad) ។

23) ប្រសិនបើ conductor ត្រូវបានដាក់នៅក្នុងវាលអគ្គីសនី បន្ទាប់មកកម្លាំងមួយនឹងធ្វើសកម្មភាពលើការគិតថ្លៃដោយឥតគិតថ្លៃ q នៅក្នុង conductor ។ ជាលទ្ធផលចលនារយៈពេលខ្លីនៃការគិតថ្លៃឥតគិតថ្លៃកើតឡើងនៅក្នុង conductor ។ ដំណើរការនេះនឹងបញ្ចប់នៅពេលដែលវាលអគ្គីសនីផ្ទាល់ខ្លួននៃការចោទប្រកាន់ដែលបានកើតឡើងនៅលើផ្ទៃនៃ conductor ទូទាត់សងទាំងស្រុងសម្រាប់វាលខាងក្រៅ។ វាលអេឡិចត្រូស្ទិកដែលជាលទ្ធផលនៅខាងក្នុង conductor នឹងមានសូន្យ (សូមមើល§ 43) ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយនៅក្នុង conductors នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌជាក់លាក់ ចលនាបញ្ជាជាបន្តបន្ទាប់នៃក្រុមហ៊ុនបញ្ជូនបន្ទុកអគ្គីសនីដោយឥតគិតថ្លៃអាចកើតឡើង។ ចលនានេះត្រូវបានគេហៅថាចរន្តអគ្គិសនី។ ទិសដៅនៃចលនានៃការគិតថ្លៃវិជ្ជមានត្រូវបានយកជាទិសដៅនៃចរន្តអគ្គិសនី។ សម្រាប់អត្ថិភាពនៃចរន្តអគ្គិសនីនៅក្នុង conductor មួយ លក្ខខណ្ឌពីរត្រូវតែបំពេញ:

1) វត្តមាននៃការគិតថ្លៃដោយឥតគិតថ្លៃនៅក្នុង conductor - ក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនបច្ចុប្បន្ន;

2) វត្តមាននៃវាលអគ្គិសនីនៅក្នុង conductor ។

រង្វាស់បរិមាណនៃចរន្តអគ្គីសនីគឺជាកម្លាំងនៃចរន្ត ខ្ញុំ- បរិមាណរូបវន្តមាត្រដ្ឋានស្មើនឹងសមាមាត្រនៃបន្ទុកΔqដែលបានផ្ទេរតាមរយៈផ្នែកឆ្លងកាត់នៃចំហាយ (រូបភាព 11.1) ក្នុងរយៈពេល Δt ទៅចន្លោះពេលនេះ:

ចលនាតាមលំដាប់នៃក្រុមហ៊ុនបញ្ជូនចរន្តសេរីនៅក្នុង conductor ត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយល្បឿននៃចលនាតាមលំដាប់នៃក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូន។ ល្បឿននេះត្រូវបានគេហៅថា ល្បឿនរសាត់ ក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនបច្ចុប្បន្ន។ អនុញ្ញាតឱ្យចំហាយស៊ីឡាំង (រូបភាព 11.1) មានផ្នែកឆ្លងកាត់ជាមួយតំបន់មួយ។ ស. នៅក្នុងបរិមាណនៃ conductor កំណត់ដោយផ្នែកឆ្លងកាត់ 1 និង 2 ជាមួយចម្ងាយ∆ Xរវាងពួកវាមានចំនួនក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនបច្ចុប្បន្ន ∆ ន= នស∆X, កន្លែងណា នគឺជាការប្រមូលផ្តុំនៃក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនបច្ចុប្បន្ន។ បន្ទុកសរុបរបស់ពួកគេ ∆q = q 0 ∆ ន= q0 នស∆X. ប្រសិនបើនៅក្រោមសកម្មភាពនៃវាលអគ្គីសនី អ្នកដឹកជញ្ជូនបច្ចុប្បន្នផ្លាស់ទីពីឆ្វេងទៅស្តាំជាមួយនឹងល្បឿនរសាត់ v បណ្ឌិតបន្ទាប់មកនៅក្នុងពេលវេលា∆ t =∆x/v បណ្ឌិតក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនទាំងអស់ដែលរុំព័ទ្ធក្នុងបរិមាណនេះនឹងឆ្លងកាត់ផ្នែកទី 2 ហើយបង្កើតចរន្តអគ្គិសនី។ កម្លាំងបច្ចុប្បន្នគឺ៖

. (11.2)

ដង់ស៊ីតេបច្ចុប្បន្នហៅថាទំហំនៃចរន្តអគ្គិសនីដែលហូរកាត់ផ្នែកឯកតានៃផ្នែកឆ្លងកាត់នៃ conductor:

. (11.3)

នៅក្នុងលោហៈធាតុ ឧបករណ៍បញ្ជូនបច្ចុប្បន្ន គឺជាអេឡិចត្រុងសេរីនៃលោហៈ។ ចូរយើងស្វែងរកល្បឿនរសាត់នៃអេឡិចត្រុងសេរី។ ជាមួយនឹងកម្លាំងបច្ចុប្បន្ន I \u003d 1A តំបន់ឆ្លងកាត់នៃ conductor ស\u003d 1mm 2 កំហាប់នៃអេឡិចត្រុងសេរី (ឧទាហរណ៍ ទង់ដែង) ន\u003d 8.5 10 28 m -3 និង q 0 \u003d e \u003d 1.6 10 -19 C យើងទទួលបាន៖

v dr = .

យើងឃើញថាល្បឿននៃចលនាដឹកនាំរបស់អេឡិចត្រុងគឺតូចណាស់ តិចជាងល្បឿននៃចលនាកម្ដៅដ៏ច្របូកច្របល់នៃអេឡិចត្រុងសេរី។

ប្រសិនបើកម្លាំងនៃចរន្ត និងទិសដៅរបស់វាមិនផ្លាស់ប្តូរទៅតាមពេលវេលា នោះចរន្តបែបនេះត្រូវបានគេហៅថាថេរ។

នៅក្នុងប្រព័ន្ធអន្តរជាតិនៃឯកតា SI ចរន្តត្រូវបានវាស់នៅក្នុង អំពែរ (ក). ឯកតាបច្ចុប្បន្ន 1 A ត្រូវបានកំណត់ដោយអន្តរកម្មម៉ាញ៉េទិចនៃចំហាយប៉ារ៉ាឡែលពីរជាមួយចរន្ត។

ចរន្តអគ្គិសនីថេរអាចបង្កើតបាននៅក្នុងសៀគ្វីបិទដែលក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនបន្ទុកឥតគិតថ្លៃចរាចរក្នុងផ្លូវបិទ។ ប៉ុន្តែនៅពេលដែលផ្លាស់ទីបន្ទុកអគ្គីសនីនៅក្នុងវាលអេឡិចត្រូស្ទិចតាមបណ្តោយផ្លូវបិទជិតការងារនៃកម្លាំងអគ្គិសនីគឺសូន្យ។ ដូច្នេះសម្រាប់អត្ថិភាពនៃចរន្តផ្ទាល់វាចាំបាច់ត្រូវមានឧបករណ៍នៅក្នុងសៀគ្វីអគ្គិសនីដែលអាចបង្កើតនិងរក្សាភាពខុសគ្នាដែលមានសក្តានុពលនៅក្នុងផ្នែកនៃសៀគ្វីដោយសារតែការងារនៃកម្លាំងនៃប្រភពដើមដែលមិនមែនជាអេឡិចត្រូស្ទិច។ ឧបករណ៍បែបនេះត្រូវបានគេហៅថាប្រភពចរន្តផ្ទាល់។ កម្លាំងនៃប្រភពដើមមិនមែនអេឡិចត្រូស្ទិចដែលធ្វើសកម្មភាពលើក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនដែលគិតថ្លៃពីប្រភពបច្ចុប្បន្នត្រូវបានគេហៅថាកម្លាំងខាងក្រៅ។

ធម្មជាតិនៃកម្លាំងខាងក្រៅអាចខុសគ្នា។ នៅក្នុងកោសិកា galvanic ឬថ្មពួកវាកើតឡើងជាលទ្ធផលនៃដំណើរការអេឡិចត្រូគីមីនៅក្នុងម៉ាស៊ីនភ្លើង DC កម្លាំងខាងក្រៅកើតឡើងនៅពេលដែល conductors ផ្លាស់ទីក្នុងដែនម៉ាញេទិក។ នៅក្រោមសកម្មភាពនៃកម្លាំងខាងក្រៅ បន្ទុកអគ្គិសនីផ្លាស់ទីនៅខាងក្នុងប្រភពបច្ចុប្បន្នប្រឆាំងនឹងកម្លាំងនៃវាលអេឡិចត្រូស្ទិក ដោយសារតែចរន្តអគ្គិសនីថេរអាចរក្សាបាននៅក្នុងសៀគ្វីបិទ។

នៅពេលដែលបន្ទុកអគ្គីសនីផ្លាស់ទីតាមសៀគ្វី DC កម្លាំងខាងក្រៅដែលធ្វើសកម្មភាពនៅខាងក្នុងប្រភពបច្ចុប្បន្នដំណើរការ។

បរិមាណរូបវន្តស្មើនឹងសមាមាត្រការងារ ក ស្តកម្លាំងខាងក្រៅនៅពេលផ្លាស់ទីបន្ទុក q ពីប៉ូលអវិជ្ជមាននៃប្រភពបច្ចុប្បន្នទៅជាវិជ្ជមានទៅតម្លៃនៃបន្ទុកនេះត្រូវបានគេហៅថាកម្លាំងអេឡិចត្រូម៉ូទ័រនៃប្រភព (EMF):

ε . (11.2)

ដូច្នេះ EMF ត្រូវបានកំណត់ដោយការងារដែលធ្វើឡើងដោយកម្លាំងខាងក្រៅនៅពេលផ្លាស់ទីបន្ទុកវិជ្ជមានតែមួយ។ កម្លាំងអេឡិចត្រុងដូចជាភាពខុសគ្នាសក្តានុពលត្រូវបានវាស់ជាវ៉ុល (V) ។

នៅពេលដែលបន្ទុកវិជ្ជមានតែមួយផ្លាស់ទីតាមសៀគ្វី DC ដែលបិទជិត ការងារនៃកម្លាំងខាងក្រៅគឺស្មើនឹងផលបូកនៃ EMF ដែលដើរតួក្នុងសៀគ្វីនេះ ហើយការងាររបស់វាលអេឡិចត្រូស្តាតគឺសូន្យ។