Lakas ng magnetic field- (karaniwang pagtatalaga H) ay isang vector pisikal na dami na katumbas ng pagkakaiba ng magnetic induction vector B at ang magnetization vector M.

Sa SI: , kung saan ang μ 0 ay ang magnetic constant

Ano ang induction ng isang magnetic field, ang relasyon sa lakas ng magnetic field sa walang bisa.

Magnetic induction- dami ng vector, na isang puwersa na katangian ng magnetic field (ang pagkilos nito sa mga sisingilin na particle) sa isang naibigay na punto sa espasyo. Tinutukoy ang puwersa kung saan kumikilos ang magnetic field sa isang singil na gumagalaw sa isang bilis. Mga yunit ng SI: T

Anong mga yunit ng sukat para sa magnetic field induction ang alam mo?

Tesla(Talagang Ruso: Tl; internasyonal na pagtatalaga: T) ay ang SI unit ng magnetic field induction.

Sa pamamagitan ng iba pang mga yunit ng SI, ang 1 Tesla ay ipinahayag bilang mga sumusunod:

V s / m²

N A −1 m −1

Ano ang magnetic flux, paano ito sinusukat?

magnetic flux- flux bilang integral ng magnetic induction vector sa pamamagitan ng may hangganang ibabaw. Tinukoy sa pamamagitan ng integral sa ibabaw

Sa SI, ang yunit ng magnetic flux ay Weber (Wb, dimensyon - V s \u003d kg m² s −2 A −1),

Bumuo ng batas ng electromagnetic induction (ayon kay Maxwell)

Ang anumang pagbabago sa magnetic field ay bumubuo ng isang vortex electric field sa nakapalibot na espasyo, ang mga linya ng puwersa na kung saan ay sarado.

Ipinagpalagay din ni Maxwell ang pagkakaroon ng baligtad na proseso:

Ang electric field na nag-iiba-iba ng oras ay bumubuo ng magnetic field sa nakapalibot na espasyo.

20. Paano nabuo ang batas ng electromagnetic induction ayon sa mga eksperimento ni Ampere? karanasan sa ampère naka-install pakikipag-ugnayan ng mga konduktor sa kasalukuyang, atraksyon ng mga parallel conductor na may kasalukuyang sa isang direksyon at repulsion sa kabaligtaran. Ang lakas ng pakikipag-ugnayan ay lumago sa kasalukuyang, ang haba ng mga konduktor at ang kanilang pag-ikot sa field, bilang kapangyarihan ng ampereF A \u003d IВlsin a. Dito B=Fmax /Il-magnetic field induction(mula sa lat. inductio - gabay) - ang pinakamataas na puwersa na kumikilos sa isang konduktor na 1 m ang haba na may kasalukuyang 1 A. Ito ay nagpapakilala sa magnetism sa "tesla", [B] = 1N / 1A. 1m=1Tl (N.Tesla - Serbian na imbentor ng electrical engineering). Ang induction ng mga ordinaryong magnet ay mas mababa sa 0.01 T, ang Earth ay 10 -5 T, at higit pa sa Araw at mga bituin. Ang direksyon ng induction ay nagpapahiwatig ng hilagang dulo ng magnetic needle, sa labas ng magnet mula sa poste C hanggang S, kasalukuyang - clockwise.

Ano ang electromotive force at paano ito sinusukat?

Electromotive force(EMF) - isang pisikal na dami na nagpapakilala sa gawain ng mga panlabas (di-potensyal) na pwersa sa mga pinagmumulan ng direkta o alternating current. Sa isang closed conducting circuit, ang EMF ay katumbas ng gawain ng mga pwersang ito sa paglipat ng isang positibong singil sa kahabaan ng circuit.

Ang EMF ay sinusukat, tulad ng boltahe, sa volts.

Ano ang diwa ng pamumuno ni Lenz?

Ang tuntunin ni Lenz, isang panuntunan para sa pagtukoy ng direksyon kasalukuyang induction: Ang inductive current na nagmumula sa kamag-anak na paggalaw ng conducting circuit at ang pinagmulan ng magnetic field ay palaging may direksyon na ang sarili nitong magnetic flux ay nagbabayad para sa mga pagbabago sa panlabas na magnetic flux na naging sanhi ng kasalukuyang ito.

Ano ang aktibong electrical resistance?

Elektrisidad na paglaban- isang pisikal na dami na nagpapakilala sa mga katangian ng isang konduktor upang maiwasan ang pagpasa ng electric current at katumbas ng ratio ng boltahe sa mga dulo ng konduktor sa lakas ng kasalukuyang dumadaloy dito. Ang paglaban para sa mga AC circuit at para sa alternating electromagnetic field ay inilarawan sa mga tuntunin ng impedance at wave resistance. Ang paglaban (resistor) ay tinatawag ding bahagi ng radyo na idinisenyo upang maipasok sa mga de-koryenteng circuit na may aktibong pagtutol.

Ang aktibo, o resistive, na resistensya ay nagtataglay ng isang elemento ng circuit kung saan nagaganap ang isang hindi maibabalik na proseso ng pag-convert ng elektrikal na enerhiya sa thermal energy.

Ano ang electrical capacitance?

Kapasidad ng kuryente- isang katangian ng isang konduktor, isang sukatan ng kakayahang makaipon ng isang singil sa kuryente. saan Q- singilin, U- potensyal na konduktor.

Ano ang inductance?

Inductance(o koepisyent ng self-induction) - koepisyent ng proporsyonalidad sa pagitan ng electric current na dumadaloy sa anumang closed circuit at ang magnetic flux na nilikha ng kasalukuyang ito sa pamamagitan ng ibabaw, ang gilid nito ay ang circuit na ito. - magnetic flux, ako- kasalukuyang sa circuit, L- inductance.

Ang isang electric charge na inilagay sa isang punto sa espasyo ay nagbabago sa mga katangian ng espasyong iyon. Iyon ay, ang singil ay bumubuo ng isang electric field sa paligid mismo. Ang electrostatic field ay isang espesyal na uri ng bagay.

Ang electrostatic field na umiiral sa paligid ng mga hindi gumagalaw na sisingilin na katawan ay kumikilos sa singil na may ilang puwersa, malapit sa singil ay mas malakas ito.
Ang electrostatic field ay hindi nagbabago sa paglipas ng panahon.
Ang katangian ng kapangyarihan ng electric field ay ang intensity

Ang lakas ng patlang ng kuryente sa isang partikular na punto ay isang pisikal na dami ng vector na katumbas ng puwersang kumikilos sa isang yunit na positibong singil na inilagay sa isang partikular na punto ng patlang.

Kung ang isang pagsubok na singil ay ginagampanan ng mga puwersa mula sa ilang mga singil, kung gayon ang mga puwersang ito ay independyente sa pamamagitan ng prinsipyo ng superposisyon ng mga puwersa, at ang resulta ng mga puwersang ito ay katumbas ng vector sum ng mga puwersa. Ang prinsipyo ng superposition (superposition) ng mga electric field: Ang lakas ng electric field ng isang sistema ng mga singil sa isang partikular na punto sa espasyo ay katumbas ng vector sum ng mga lakas ng electric field na nilikha sa isang partikular na punto sa espasyo ng bawat singil ng system magkahiwalay:

o

Ang electric field ay maginhawang kinakatawan ng grapiko gamit ang mga linya ng puwersa.

Ang mga linya ng puwersa (mga linya ng intensity ng electric field) ay tinatawag na mga linya, mga tangent na kung saan sa bawat punto ng field ay nag-tutugma sa direksyon ng vector ng intensity sa isang naibigay na punto.

Ang mga linya ng puwersa ay nagsisimula sa isang positibong singil at nagtatapos sa isang negatibo (Force lines ng electrostatic fields ng point charges.).

Ang density ng mga linya ng pag-igting ay nagpapakilala sa lakas ng field (mas siksik ang mga linya, mas malakas ang field).

Ang electrostatic field ng isang point charge ay hindi pare-pareho (ang field ay mas malakas na mas malapit sa charge).

Mga linya ng puwersa ng mga electrostatic na patlang ng walang katapusan na pare-parehong sisingilin na mga eroplano.
Ang electrostatic field ng walang katapusang unipormeng sisingilin na mga eroplano ay pare-pareho. Ang isang electric field na ang intensity ay pareho sa lahat ng mga punto ay tinatawag na homogenous.

Force lines ng electrostatic field ng dalawang point charge.

Potensyal - katangian ng enerhiya ng electric field.

Potensyal- isang scalar na pisikal na dami na katumbas ng ratio ng potensyal na enerhiya na mayroon ang isang electric charge sa isang partikular na punto sa electric field sa halaga ng charge na ito.
Ang potensyal ay nagpapakita kung anong potensyal na enerhiya ang magkakaroon ng unit positive charge na nakalagay sa isang partikular na punto sa electric field. φ=W/q
kung saan ang φ ay ang potensyal sa isang partikular na punto ng field, ang W ay ang potensyal na enerhiya ng singil sa isang naibigay na punto ng field.
Para sa yunit ng pagsukat ng potensyal sa SI system, kunin [φ] = V(1V = 1J/C)
Ang yunit ng potensyal ay kinuha bilang potensyal sa naturang punto, upang lumipat sa kung saan mula sa kawalang-hanggan ang isang electric charge na 1 C, kinakailangan na gumawa ng trabaho na katumbas ng 1 J.
Isinasaalang-alang ang electric field na nilikha ng sistema ng mga singil, dapat gamitin ng isa upang matukoy ang potensyal ng field prinsipyo ng superposisyon:
Ang potensyal ng electric field ng isang sistema ng mga singil sa isang partikular na punto sa espasyo ay katumbas ng algebraic na kabuuan ng mga potensyal ng mga electric field na nilikha sa isang partikular na punto sa espasyo ng bawat singil ng system nang hiwalay:
Ang isang haka-haka na ibabaw kung saan ang potensyal ay tumatagal ng parehong halaga sa lahat ng mga punto ay tinatawag equipotential ibabaw. Kapag gumagalaw ang isang electric charge mula sa isang punto patungo sa kahabaan ng equipotential na ibabaw, ang enerhiya nito ay hindi nagbabago. Ang isang walang katapusang bilang ng mga equipotential na ibabaw para sa isang ibinigay na electrostatic field ay maaaring mabuo.
Ang intensity vector sa bawat punto ng field ay palaging patayo sa equipotential na ibabaw na iginuhit sa pamamagitan ng ibinigay na punto ng field.

SINGIL NG KURYENTE. MGA ELEMENTARYONG PARTIKULO.

Pagsingil ng kuryente q - pisikal na dami na tumutukoy sa intensity ng electromagnetic interaction.

[q] = l Cl (Coulomb).

Ang mga atom ay binubuo ng nuclei at mga electron. Ang nucleus ay naglalaman ng positibong sisingilin na mga proton at hindi nakakargahang mga neutron. Ang mga electron ay nagdadala ng negatibong singil. Ang bilang ng mga electron sa isang atom ay katumbas ng bilang ng mga proton sa nucleus, kaya ang atom sa kabuuan ay neutral.

Ang singil ng anumang katawan: q = ±Ne, kung saan ang e \u003d 1.6 * 10 -19 C ay ang elementarya o pinakamababang posibleng singil (electron charge), N- ang bilang ng labis o nawawalang mga electron. Sa isang saradong sistema, ang algebraic na kabuuan ng mga singil ay nananatiling pare-pareho:

q 1 + q 2 + … + q n = const.

Ang isang point electric charge ay isang naka-charge na katawan na ang mga sukat ay maraming beses na mas maliit kaysa sa distansya sa isa pang nakoryenteng katawan na nakikipag-ugnayan dito.

Batas ng Coulomb

Dalawang nakapirming puntong electric charge sa vacuum ang nakikipag-ugnayan sa mga puwersang nakadirekta sa isang tuwid na linya na kumukonekta sa mga singil na ito; ang mga module ng mga puwersang ito ay direktang proporsyonal sa produkto ng mga singil at inversely proporsyonal sa parisukat ng distansya sa pagitan nila:

Salik ng proporsyonalidad

nasaan ang electric constant.

kung saan ang 12 ay ang puwersang kumikilos mula sa pangalawang singil hanggang sa una, at 21 - mula sa una hanggang sa pangalawa.

LARANGAN NG KURYENTE. TENSYON

Ang katotohanan ng pakikipag-ugnayan ng mga singil sa kuryente sa isang distansya ay maaaring ipaliwanag sa pamamagitan ng pagkakaroon ng isang electric field sa kanilang paligid - isang materyal na bagay, tuluy-tuloy sa espasyo at may kakayahang kumilos sa iba pang mga singil.

Ang larangan ng hindi gumagalaw na mga singil sa kuryente ay tinatawag na electrostatic.

Ang katangian ng field ay ang intensity nito.

Lakas ng electric field sa isang naibigay na punto ay isang vector na ang modulus ay katumbas ng ratio ng puwersa na kumikilos sa isang puntong positibong singil sa magnitude ng singil na ito, at ang direksyon ay tumutugma sa direksyon ng puwersa.

Lakas ng field ng isang point charge Q sa distansya r mula dito ay katumbas ng

Prinsipyo ng superposisyon ng mga patlang

Ang lakas ng field ng system of charges ay katumbas ng vector sum ng field strengths ng bawat isa sa mga charges ng system:

Ang dielectric na pare-pareho medium ay katumbas ng ratio ng mga lakas ng field sa vacuum at sa matter:

Ipinapakita nito kung gaano karaming beses pinapahina ng substance ang field. Batas ng Coulomb para sa dalawang puntong singil q at Q matatagpuan sa malayo r sa isang medium na may permittivity:

Lakas ng field sa malayo r mula sa bayad Q ay katumbas ng

POTENSIAL ENERGY NG ISANG SININGIL NA KATAWAN SA ISANG HOMOGENEOUS ELECTRIC STATIC FIELD

Sa pagitan ng dalawang malalaking plato, na sinisingil ng magkasalungat na mga karatula at matatagpuan sa magkatulad, naglalagay kami ng puntong singil q.

Dahil ang electric field sa pagitan ng mga plate na may intensity ay pare-pareho, kung gayon ang puwersa ay kumikilos sa singil sa lahat ng mga punto F = qE, na, kapag ang isang singil ay gumagalaw sa malayo, gumagana

Ang gawaing ito ay hindi nakasalalay sa hugis ng tilapon, iyon ay, kapag inililipat ang singil q kasama ang isang di-makatwirang linya L ang trabaho ay magiging pareho.

Ang gawain ng isang electrostatic na patlang sa paglipat ng isang singil ay hindi nakasalalay sa hugis ng tilapon, ngunit natutukoy ng eksklusibo ng mga paunang at panghuling estado ng system. Ito, tulad ng sa kaso ng gravity field, ay katumbas ng pagbabago sa potensyal na enerhiya, na kinuha gamit ang kabaligtaran na tanda:

Mula sa isang paghahambing sa nakaraang formula, makikita na ang potensyal na enerhiya ng isang singil sa isang pare-parehong electrostatic field ay:

Ang potensyal na enerhiya ay nakasalalay sa pagpili ng zero level at samakatuwid ay walang malalim na kahulugan sa kanyang sarili.

POTENSYAL AT VOLTAGE NG ELECTROSTATIC FIELD

Potensyal ang isang patlang ay tinatawag, ang gawain kung saan, kapag lumilipat mula sa isang punto ng patlang patungo sa isa pa, ay hindi nakasalalay sa hugis ng tilapon. Ang potensyal ay ang gravity field at ang electrostatic field.

Ang gawaing ginawa ng potensyal na larangan ay katumbas ng pagbabago sa potensyal na enerhiya ng system, na kinuha gamit ang kabaligtaran na tanda:

Potensyal- ang ratio ng potensyal na enerhiya ng singil sa patlang sa halaga ng singil na ito:

Ang potensyal ng homogenous na larangan ay katumbas ng

saan d- binibilang ang distansya mula sa ilang zero level.

Potensyal na enerhiya ng pakikipag-ugnayan ng singil q ay katumbas ng field.

Samakatuwid, ang gawain ng field upang ilipat ang singil mula sa isang punto na may potensyal na φ 1 patungo sa isang punto na may potensyal na φ 2 ay:

Ang halaga ay tinatawag na potensyal na pagkakaiba o boltahe.

Ang boltahe o potensyal na pagkakaiba sa pagitan ng dalawang punto ay ang ratio ng gawain ng electric field upang ilipat ang singil mula sa panimulang punto hanggang sa huling punto sa halaga ng singil na ito:

[U]=1J/Cl=1V

LAKAS NG LARANGAN AT POTENSYAL NA PAGKAKAIBA

Kapag naglilipat ng bayad q kasama ang linya ng puwersa ng electric field na may lakas sa layo na Δ d, gumagana ang field

Dahil, ayon sa kahulugan, nakukuha natin ang:

Samakatuwid, ang lakas ng patlang ng kuryente ay katumbas ng

Kaya, ang lakas ng electric field ay katumbas ng pagbabago sa potensyal kapag gumagalaw sa linya ng puwersa sa bawat haba ng yunit.

Kung ang isang positibong singil ay gumagalaw sa direksyon ng linya ng field, kung gayon ang direksyon ng puwersa ay tumutugma sa direksyon ng paggalaw, at ang gawain ng patlang ay positibo:

Pagkatapos , iyon ay, ang pag-igting ay nakadirekta sa direksyon ng pagpapababa ng potensyal.

Ang tensyon ay sinusukat sa volts bawat metro:

[E]=1 B/m

Ang lakas ng field ay 1 V/m kung ang boltahe sa pagitan ng dalawang punto ng linya ng field, na matatagpuan sa layo na 1 m, ay 1 V.

KAPASIDAD NG KURYENTE

Kung independyente nating sinusukat ang singil Q, iniulat sa katawan, at ang potensyal na φ nito, makikita na sila ay direktang proporsyonal sa bawat isa:

Ang halaga C ay nagpapakilala sa kakayahan ng konduktor na makaipon ng isang electric charge at tinatawag na electric capacitance. Ang kapasidad ng isang konduktor ay nakasalalay sa laki, hugis, at mga katangian ng elektrikal ng daluyan.

Ang kapasidad ng kuryente ng dalawang konduktor ay ang ratio ng singil ng isa sa mga ito sa potensyal na pagkakaiba sa pagitan nila:

kapasidad ng katawan ay 1 F kung, kapag ang isang singil na 1 C ay ibinigay dito, ito ay nakakakuha ng potensyal na 1 V.

MGA KAPASITOR

Kapasitor- dalawang konduktor na pinaghihiwalay ng isang dielectric, na nagsisilbing mag-ipon ng singil sa kuryente. Ang singil ng isang kapasitor ay nauunawaan bilang ang modulus ng singil ng isa sa mga plato o plato nito.

Ang kakayahan ng isang kapasitor na mag-imbak ng isang singil ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang de-koryenteng kapasidad, na katumbas ng ratio ng singil ng kapasitor sa boltahe:

Ang kapasidad ng isang kapasitor ay 1 F kung, sa boltahe ng 1 V, ang singil nito ay 1 C.

Ang kapasidad ng isang flat capacitor ay direktang proporsyonal sa lugar ng mga plato S, ang permittivity ng medium, at inversely proportional sa distansya sa pagitan ng mga plate d:

ENERHIYA NG ISANG SININGIL NA KAPASITOR.

Ang mga tumpak na eksperimento ay nagpapakita na W=CU 2/2

kasi q=CU, pagkatapos

Densidad ng enerhiya ng electric field

saan V=Sd ay ang volume na inookupahan ng field sa loob ng capacitor. Given na ang kapasidad ng isang flat kapasitor

at ang tensyon sa linings nito U=Ed

makuha namin:

Halimbawa. Ang isang elektron, na gumagalaw sa isang electric field mula sa punto 1 hanggang sa punto 2, ay tumaas ang bilis nito mula 1000 hanggang 3000 km/s. Tukuyin ang potensyal na pagkakaiba sa pagitan ng mga puntos 1 at 2.

Batas ng Coulomb:

kung saan ang F ay ang puwersa ng pakikipag-ugnayan ng dalawang puntong singil q 1 at q 2; r ay ang distansya sa pagitan ng mga singil;  ay ang dielectric constant ng medium;  0 - pare-parehong elektrikal

.

Ang batas ng konserbasyon ng bayad:

,

saan ay ang algebraic na kabuuan ng mga singil na kasama sa nakahiwalay na sistema; n ay ang bilang ng mga singil.

Lakas at potensyal ng electrostatic field:

;
, o
,

saan ay ang puwersang kumikilos sa isang puntong positibong singil q 0 na inilagay sa isang partikular na punto ng patlang; Ang P ay ang potensyal na enerhiya ng singil; At ang ∞ ay ang gawaing ginugol sa paglipat ng charge q 0 mula sa isang partikular na punto ng field patungo sa infinity.

Daloy ng Vector ng Tensyon electric field:

a) sa pamamagitan ng isang di-makatwirang ibabaw S na inilagay sa isang hindi magkakatulad na larangan:

, o
,

kung saan ang  ay ang anggulo sa pagitan ng intensity vector at normal sa elementong pang-ibabaw; ang dS ay ang lugar ng elementong pang-ibabaw; E n ay ang projection ng stress vector papunta sa normal;

b) sa pamamagitan ng isang patag na ibabaw na inilagay sa isang pare-parehong electric field:

.

Daloy ng Vector ng Tensyon sa pamamagitan ng saradong ibabaw

(Isinasagawa ang pagsasama sa buong ibabaw).

Ostrogradsky-Gauss theorem. Ang daloy ng intensity vector sa anumang saradong ibabaw na sumasaklaw sa mga singil q1, q2, ..., qn, -

,

saan ay ang algebraic na kabuuan ng mga singil na nakapaloob sa loob ng isang saradong ibabaw; n ay ang bilang ng mga singil.

Ang intensity ng electrostatic field na nilikha ng isang point charge q sa layo r mula sa charge, -

.

Ang lakas ng electric field na nilikha ng isang sphere na may radius R at may kargang q, sa layo na r mula sa gitna ng sphere ay ang mga sumusunod:

sa loob ng globo (r R) E=0;

sa ibabaw ng globo (r=R)
;

sa labas ng globo (r  R)
.

Ang prinsipyo ng superposition (superposition) ng electrostatic field, ayon sa kung saan ang intensity ng resultang field na nilikha ng dalawa (o higit pang) point charge ay katumbas ng vector (geometric) na kabuuan ng mga lakas ng mga idinagdag na field, ay ipinahayag ng formula

Sa kaso ng dalawang electric field na may lakas at ang absolute value ng intensity vector ay

kung saan ang  ay ang anggulo sa pagitan ng mga vector at .

Ang intensity ng field na nilikha ng isang walang katapusang haba at pare-parehong sisingilin na thread (o cylinder) sa layo r mula sa axis nito ay

,

kung saan ang  ay ang linear charge density.

Ang linear charge density ay isang halaga na katumbas ng ratio nito sa haba ng thread (silindro):

.

Ang intensity ng field na nilikha ng isang infinite uniformly charged plane ay

,

kung saan ang  ay ang surface charge density.

Ang density ng singil sa ibabaw ay isang halaga na katumbas ng ratio ng singil na ibinahagi sa ibabaw sa lugar nito:

.

Ang intensity ng field na nilikha ng dalawang infinite at parallel na eroplano, na sisingilin nang pantay at naiiba, na may parehong ganap na halaga ng surface density  ng charge (ang field ng flat capacitor) -

.

Ang formula sa itaas ay wasto kapag kinakalkula ang lakas ng field sa pagitan ng mga plate ng isang flat capacitor (sa gitnang bahagi nito) lamang kung ang distansya sa pagitan ng mga plate ay mas mababa kaysa sa mga linear na sukat ng mga capacitor plate.

pag-aalis ng kuryente nauugnay sa pag-igting ratio ng electric field

,

na may bisa lamang para sa isotropic dielectrics.

Ang potensyal ng isang electric field ay isang dami na katumbas ng ratio ng potensyal na enerhiya at isang point positive charge na inilagay sa isang partikular na punto sa field:

.

Sa madaling salita, ang potensyal ng patlang ng kuryente ay isang halaga na katumbas ng ratio ng gawain ng mga puwersa ng patlang upang ilipat ang isang puntong positibong singil mula sa isang naibigay na punto ng patlang sa kawalang-hanggan sa halaga ng singil na ito:

.

Ang potensyal ng electric field sa infinity ay may kondisyong kinukuha na katumbas ng zero.

Ang potensyal ng electric field na nilikha ng isang point charge q on

distansya r mula sa singil, -

.

Ang potensyal ng electric field na nilikha ng isang metal na globo na may radius R at nagdadala ng singil q, sa layo na r mula sa gitna ng globo ay ang mga sumusunod:

sa loob ng globo (r  R)
;

sa ibabaw ng isang globo (r = R)
;

sa labas ng globo (r  R)
.

Sa lahat ng mga formula na ibinigay para sa potensyal ng isang charged sphere, ang  ay ang permittivity ng isang homogenous na infinite dielectric na nakapalibot sa sphere.

Ang potensyal ng electric field na nabuo ng isang sistema ng n point charges sa isang naibigay na punto, alinsunod sa prinsipyo ng superposition ng mga electric field, ay katumbas ng algebraic na kabuuan ng mga potensyal.
, na nilikha ng mga indibidwal na singil sa punto
:

.

Enerhiya W ng pakikipag-ugnayan ng isang sistema ng mga singil sa punto
ay tinutukoy ng gawaing magagawa ng sistemang ito kapag inalis ang mga ito na may kaugnayan sa isa't isa hanggang sa kawalang-hanggan, at ipinahayag ng formula

,

saan - field potential na nilikha ng lahat ng (n-1) charges (maliban sa i-th) sa punto kung saan matatagpuan ang charge .

Ang potensyal ay nauugnay sa lakas ng patlang ng kuryente sa pamamagitan ng kaugnayan

.

Sa kaso ng isang electric field na may spherical symmetry, ang relasyon na ito ay ipinahayag ng formula

,

o sa anyong scalar

.

Sa kaso ng isang homogenous na larangan, i.e. field, ang intensity ng kung saan sa bawat isa sa mga punto nito ay pareho pareho sa ganap na halaga at sa direksyon, -

,

kung saan ang  1 at  2 ay ang mga potensyal ng mga punto ng dalawang equipotential na ibabaw; d ay ang distansya sa pagitan ng mga ibabaw na ito kasama ang linya ng puwersa ng kuryente.

Ang gawaing ginagawa ng electric field kapag naglilipat ng isang point charge q mula sa isang punto ng field, na may potensyal na  1, patungo sa isa pa, na may potensyal na  2, ay katumbas ng

, o
,

kung saan E ay ang vector projection sa direksyon ng paggalaw;
- paggalaw.

Sa kaso ng isang homogenous na patlang, ang huling formula ay kinuha ang form

,

saan - displacement;  - anggulo sa pagitan ng mga direksyon ng vector at gumagalaw .

Ang dipole ay isang sistema ng dalawang punto (katumbas sa ganap na halaga at magkasalungat sa tanda) na mga singil na matatagpuan sa ilang distansya mula sa isa't isa.

Electric moment Ang dipole ay isang vector na nakadirekta mula sa isang negatibong singil patungo sa isang positibo, katumbas ng produkto ng singil bawat vector , iginuhit mula sa isang negatibong singil patungo sa isang positibo, at tinatawag na braso ng dipole, i.e.

.

Ang dipole ay tinatawag na point dipole kung ang braso nito mas mababa kaysa sa distansya r mula sa gitna ng dipole hanggang sa punto kung saan kami ay interesado sa pagkilos ng dipole (  r), tingnan ang fig. isa.

Lakas ng field ng isang point dipole:

,

kung saan ang p ay ang electric moment ng dipole; r ay ang ganap na halaga ng radius vector na iginuhit mula sa gitna ng dipole hanggang sa punto kung saan ang lakas ng field ay interesado sa amin;  - anggulo sa pagitan ng radius vector at balikat dipole.

Lakas ng field ng isang point dipole sa isang puntong nakahiga sa axis ng dipole

(=0), ay matatagpuan sa pamamagitan ng formula

;

sa isang puntong patayo sa dipole na braso na na-reconstruct mula sa gitna nito
, - ayon sa formula

.

Ang field potential ng isang point dipole sa isang point na nakalagay sa dipole axis (=0) ay

,

at sa isang punto na nakahiga sa patayo sa braso ng dipole, na itinayo mula sa gitna nito
, –

Ang lakas at potensyal ng isang non-point dipole ay tinutukoy sa parehong paraan tulad ng para sa isang sistema ng mga singil.

Ang mekanikal na moment na kumikilos sa isang dipole na may electric moment p, na inilagay sa isang pare-parehong electric field na may lakas E, ay

, o
,

kung saan ang  ay ang anggulo sa pagitan ng mga direksyon ng mga vector at .

Ang kapasidad ng isang solong konduktor o kapasitor ay

,

kung saan ang q ay ang singil na ibinibigay sa konduktor;  ay ang pagbabago sa potensyal na dulot ng pagsingil na ito.

Ang kapasidad ng isang nag-iisang conducting sphere ng radius R, na matatagpuan sa isang walang katapusang medium na may permittivity , ay

.

Kung ang globo ay guwang at puno ng isang dielectric, kung gayon ang kapasidad nito ay hindi nagbabago.

Electric capacitance ng flat capacitor:

,

kung saan ang S ay ang lugar ng bawat capacitor plate; d ay ang distansya sa pagitan ng mga plato;  - permittivity ng dielectric na pumupuno sa espasyo sa pagitan ng mga plato.

Ang kapasidad ng isang flat capacitor na puno ng n layer ng dielectric na may kapal d i at permittivity  i bawat isa (layered capacitor) ay

.

Ang kapasidad ng isang spherical capacitor (dalawang concentric sphere na may radius R 1 at R 2, ang puwang sa pagitan ng kung saan ay puno ng isang dielectric na may permittivity ) ay ang mga sumusunod:

.

Ang capacitance ng mga series-connected capacitor ay:

sa pangkalahatan -

,

kung saan ang n ay ang bilang ng mga capacitor;

sa kaso ng dalawang capacitor -

;

.

Ang kapasidad ng mga capacitor na konektado sa parallel ay tinutukoy bilang mga sumusunod:

sa pangkalahatan -

C \u003d C 1 + C 2 + ... + C n;

sa kaso ng dalawang capacitor -

C \u003d C 1 + C 2;

sa kaso ng n magkaparehong mga capacitor na may de-koryenteng kapasidad C 1 bawat isa -

Ang enerhiya ng isang naka-charge na konduktor ay ipinahayag sa mga tuntunin ng singil q, potensyal na  at kapasidad ng kuryente C ng konduktor tulad ng sumusunod:

.

Ang enerhiya ng isang sisingilin na kapasitor ay

,

kung saan ang q ay ang singil ng kapasitor; Ang C ay ang kapasidad ng kapasitor; Ang U ay ang potensyal na pagkakaiba sa mga plato nito.

Bago malaman kung paano matukoy ang lakas ng isang electric field, kinakailangan na maunawaan ang kakanyahan ng hindi pangkaraniwang bagay na ito.

Mga katangian ng electric field

Ang mga singil sa mobile at immobile ay kasangkot sa paglikha ng isang electric field. Ang presensya ng patlang ay ipinahayag sa malakas na epekto nito sa kanila. Bilang karagdagan, ang patlang ay may kakayahang lumikha ng induction ng mga singil na matatagpuan sa ibabaw ng mga konduktor. Kapag ang isang field ay nabuo sa pamamagitan ng mga nakatigil na singil, ito ay itinuturing na isang nakatigil na electric field. Ang isa pang pangalan ay electrostatic field. Ito ay isa sa mga uri ng electromagnetic field, sa tulong kung saan nangyayari ang lahat ng mga pakikipag-ugnayan ng puwersa na nagaganap sa pagitan ng mga sisingilin na particle.

Ano ang sukat ng lakas ng patlang ng kuryente

Pag-igting - ay isang dami ng vector na may puwersang epekto sa mga sisingilin na particle. Ang halaga ay tinukoy bilang ang ratio ng puwersa na nakadirekta mula sa gilid nito sa halaga ng isang point test na electric charge sa isang partikular na punto ng field na ito. Ang isang pagsubok na singil ng kuryente ay sinasadyang ipinapasok sa larangan ng kuryente upang makalkula ang intensity.

Bilang karagdagan sa teorya, may mga praktikal na paraan upang matukoy ang lakas ng electric field:

1. Sa isang di-makatwirang electric field, kinakailangang kumuha ng katawan na naglalaman ng electric charge. Ang mga sukat ng katawan na ito ay dapat na mas maliit kaysa sa mga sukat ng katawan kung saan nabuo ang electric field. Para sa layuning ito, maaari kang gumamit ng isang maliit na metal na bola na may electric charge. Kinakailangang sukatin ang singil ng bola gamit ang isang electrometer at ilagay ito sa field. Ang puwersa na kumikilos sa bola ay dapat na balanse sa isang dynamometer. Pagkatapos nito, ang mga pagbabasa na ipinahayag sa Newtons ay kinuha mula sa dynamometer. Kung ang halaga ng puwersa ay nahahati sa halaga ng singil, kung gayon ang halaga ng pag-igting, na ipinahayag sa volts / meter, ay makukuha.
2. Ang lakas ng field sa isang tiyak na punto, malayo sa singil sa anumang haba, ay unang tinutukoy sa pamamagitan ng pagsukat ng distansya sa pagitan ng mga ito. Pagkatapos, ang halaga ay hinati sa resultang distansya, squared. Ang koepisyent na 9*10^9 ay inilalapat sa resulta.
3. Sa isang kapasitor, ang pagpapasiya ng pag-igting ay nagsisimula sa pagsukat ng boltahe sa pagitan ng mga plato nito gamit ang isang voltmeter. Susunod, kailangan mong sukatin ang distansya sa pagitan ng mga plato. Ang halaga sa volts ay nahahati sa distansya sa pagitan ng mga plato sa metro. Ang resulta na nakuha ay ang halaga ng lakas ng electric field.