Потенціал електричного поля — енергетична характеристика електричного поля; скалярна величина, що дорівнює відношенню потенціальної енергії заряду в полі до величини цього заряду.
Електростатичний потенціал | |
Розмірність | |
---|---|
Формула | [1][2] |
Позначення у формулі | , , і |
Символ величини (LaTeX) | [2], [2] і |
Підтримується Вікіпроєктом | |
Рекомендована одиниця вимірювання | вольт[3][2] і d[2] |
Електростатичний потенціал у Вікісховищі |
У електростатиці електростатичний потенціал визначається згідно із , де — напруженість електричного поля.
Електростатичний потенціал визначений із точністю до довільної сталої. На практиці найчастіше за початок відліку слугує потенціал заряду на нескінченості, або потенціал землі.
У системі одиниць SI і на практиці вимірюється у вольтах.
Потенціал навколо точкового заряду
Точковий заряд q створює в точці спостереження електричне поле з напруженістю
Згідно з означенням електростатичного потенціалу
де коефіцієнт, залежний від системи вимірювань — наприклад, у SI:
k = 9·109 В·м/Кл, q — величина заряду, r — відстань від заряду-джерела до точки, для якої розраховується потенціал.
В середовищі потенціал зменшується в разів, де — діелектрична стала.
Властивості
Електростатичний потенціал має властивість адитивності: потенціал системи зарядів дорівнює сумі потенціалів, створених кожним із них.
- .
У випадку неперервного розподілу зарядів у просторі
- .
де ρ — густина заряду.
Часто для визначення електростатичного потенціалу зручно розв'язувати диференціальне рівняння, якому він задовольняє — рівняння Пуассона
- .
Електростатичний потенціал системи заряджених провідників
На поверхні провідника електростатичний потенціал сталий, незалежно від форми провідника. Сталість потенціалу досягається перерозподілом зарядів. В такому випадку задачею електростатики є знаходження розподілу зарядів і водночас електростатичного потенціалу в просторі між цими зарядами, де потенціал задовольняє рівнянню Лапласа
- .
Див. також
Примітки
- 6-11.1 // Quantities and units—Part 6: Electromagnetism — 1 — ISO, 2008. — 58 p.
- 6-11.1 // Quantities and units — Part 6: Electromagnetism, Grandeurs et unités — Partie 6: Electromagnétisme — 2 — 2022. — 70 с.
- 6-11.a // Quantities and units—Part 6: Electromagnetism — 1 — ISO, 2008. — 58 p.
- Формули на цій сторінці записані в системі СГС (СГСГ). Для перетворення в Міжнародну систему величин (ISQ) дивись Правила переводу формул із системи СГС в систему ISQ.
Література
- Кучерук І. М., Горбачук І. Т., Луцик П. П. Загальний курс фізики : навч. посібник у 3-х т. — Київ : Техніка, 2006. — Т. 2 : Електрика і магнетизм.
Це незавершена стаття з фізики. Ви можете проєкту, виправивши або дописавши її. |
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Potencial elektrichnogo polya energetichna harakteristika elektrichnogo polya skalyarna velichina sho dorivnyuye vidnoshennyu potencialnoyi energiyi zaryadu v poli do velichini cogo zaryadu Elektrostatichnij potencial RozmirnistL 2 M T 3 I 1 displaystyle mathsf L 2 mathsf M mathsf T 3 mathsf I 1 Formula g r a d V E A t displaystyle operatorname mathbf grad V boldsymbol E frac partial boldsymbol A partial t 1 2 Poznachennya u formuliV displaystyle V E displaystyle boldsymbol E A displaystyle boldsymbol A i t displaystyle t Simvol velichini LaTeX V displaystyle V 2 f displaystyle varphi 2 i F displaystyle Phi Pidtrimuyetsya VikiproyektomVikipediya Proyekt Matematika Rekomendovana odinicya vimiryuvannyavolt 3 2 i d 2 Elektrostatichnij potencial u Vikishovishi U elektrostatici elektrostatichnij potencial f displaystyle varphi viznachayetsya zgidno iz E f displaystyle mathbf E nabla varphi de E displaystyle mathbf E napruzhenist elektrichnogo polya Elektrostatichnij potencial viznachenij iz tochnistyu do dovilnoyi staloyi Na praktici najchastishe za pochatok vidliku sluguye potencial zaryadu na neskinchenosti abo potencial zemli U sistemi odinic SI i na praktici vimiryuyetsya u voltah Potencial navkolo tochkovogo zaryaduTochkovij zaryad q stvoryuye v tochci sposterezhennya r displaystyle mathbf r elektrichne pole z napruzhenistyu E k q r 2 displaystyle mathbf E mathbf k frac q r 2 Zgidno z oznachennyam elektrostatichnogo potencialu f k q r displaystyle varphi k frac q r de koeficiyent zalezhnij vid sistemi vimiryuvan napriklad u SI k 9 109 V m Kl q velichina zaryadu r vidstan vid zaryadu dzherela do tochki dlya yakoyi rozrahovuyetsya potencial V seredovishi potencial zmenshuyetsya v e displaystyle varepsilon raziv de e displaystyle varepsilon dielektrichna stala VlastivostiElektrostatichnij potencial maye vlastivist aditivnosti potencial sistemi zaryadiv dorivnyuye sumi potencialiv stvorenih kozhnim iz nih f i q i r r i displaystyle varphi sum i frac q i mathbf r mathbf r i U vipadku neperervnogo rozpodilu zaryadiv u prostori f r r r r d 3 r displaystyle varphi int frac rho mathbf r prime mathbf r mathbf r prime d 3 r prime de r gustina zaryadu Chasto dlya viznachennya elektrostatichnogo potencialu zruchno rozv yazuvati diferencialne rivnyannya yakomu vin zadovolnyaye rivnyannya Puassona D f 4 p r displaystyle Delta varphi 4 pi rho Elektrostatichnij potencial sistemi zaryadzhenih providnikivNa poverhni providnika elektrostatichnij potencial stalij nezalezhno vid formi providnika Stalist potencialu dosyagayetsya pererozpodilom zaryadiv V takomu vipadku zadacheyu elektrostatiki ye znahodzhennya rozpodilu zaryadiv i vodnochas elektrostatichnogo potencialu v prostori mizh cimi zaryadami de potencial zadovolnyaye rivnyannyu Laplasa D f 0 displaystyle Delta varphi 0 Div takozhVektornij potencial Elektrichna napruga Elektromagnitnij potencial Elektrohimichnij potencial Ionnij potencial Nyutonivskij potencialPrimitki6 11 1 Quantities and units Part 6 Electromagnetism 1 ISO 2008 58 p d Track Q15028d Track Q26711936 6 11 1 Quantities and units Part 6 Electromagnetism Grandeurs et unites Partie 6 Electromagnetisme 2 2022 70 s d Track Q117847945 6 11 a Quantities and units Part 6 Electromagnetism 1 ISO 2008 58 p d Track Q15028d Track Q26711936 Formuli na cij storinci zapisani v sistemi SGS SGSG Dlya peretvorennya v Mizhnarodnu sistemu velichin ISQ divis Pravila perevodu formul iz sistemi SGS v sistemu ISQ LiteraturaKucheruk I M Gorbachuk I T Lucik P P Zagalnij kurs fiziki navch posibnik u 3 h t Kiyiv Tehnika 2006 T 2 Elektrika i magnetizm Ce nezavershena stattya z fiziki Vi mozhete dopomogti proyektu vipravivshi abo dopisavshi yiyi