Dungado de elektra kampo en la akuzo movo

Ĉe ajna ŝarĝo kiu estas stokita en la elektra kampo forto estas praktikita. Tiurilate, la movado de akuzo en kampo estas difinita de operacio de la elektra kampo. Kiel povas kalkuli ĉi tiun laboron?

Operacio de la elektra kampo estas electrocharge migrante laŭ la dirigento. Estos egala al la produkto de tensio, nuna kaj tempo elspezita sur la laborposteno.

Aplikante la formulo por Ohm Leĝo, ni povas akiri kelkaj malsamaj ebloj por la formulo por kalkulo de la nuna laboro:

A = UIT = I²R˖t = (U² / R) t.

Konforme al la konservado de la energio leĝo operacio de la elektra kampo energio egalas al ŝanĝo de sola ĉeno parto, kaj tial la energio liberigita de la direktisto, estos egala al la aktuala.

Ni esprimas en la SI sistemo:

[A] = vas = VTS J =

1 kVt˖chas J = 3600000.

Eksperimentoj estis faritaj. Konsideru la movado de akuzo en la sama kampo, kiu estas formita de du spacigitaj paralelaj teleroj A kaj B kaj akuzita malo akuzojn. En ĉi tiu kampo la linioj de forto tra sia longo perpendikulara al ĉi tiuj teleroj, kaj kiam la plado A estas pozitive ŝargita, tiam la kampo forton E estas direktita de A al B.

Supozi ke pozitiva ŝarĝo q kopiis de punkto a al punkto b kune arbitran vojo ab = s.

Ekde la forto kiu agas sur la akuzo kiu estas stokita en la kampo estus egala al F = qE, la laboro farita dum movado de ŝarĝo en la kampo laŭ antaŭdeterminita vojo difinita de la ekvacio:

A = Fs cos α, aŭ A = qFs cos α.

Sed s cos α = d, kie d - distanco inter la platoj.

Ĝi sekvas: A = QED.

Ni nun movi la ŝarĝo q de a kaj b fakte acb. Operacio de la elektra kampo, farita tiamaniere, estas sumo de la laboro farita en kelkaj areoj ĝi: ac = s₁, cb = s₂, tio

A = qEs₁ cos α₁ + qEs₂ cos α₂,

A = qE (s₁ cos α₁ + s₂ cos α₂,).

Sed s₁ cos α₁ + s₂ cos α₂ = d, kaj de ĉi tie en ĉi tiu kazo A = QED.

Ankaŭ, supozi ke la akuzo q movoj de la Al al b per ajna kurbo. Kalkuli la laboron farita sur ĉi kurbigita pado, necesas delaminate la kampo inter la teleroj A kaj kvanto de paralelaj aviadiloj kiuj estas tiel proksime unu al la alia, ke la individuaj sekcioj de la vojo s inter la aviadiloj povas esti konsiderita rekte.

En ĉi tiu kazo, operacio de la elektra kampo generita ĉe ĉiu el la datumoj vojo segmentoj estos A₁ = qEd₁, kie d₁ - la distanco inter du najbaraj aviadiloj. Kompleta verko pri tuta vojo d estos egala al la produkto de la sumo d₁ qE kaj distanco egala al d. Tiel, rezulte de la kurbigita vojo estos egala al la laboro farita A = QED.

La ekzemploj konsiderita de ni, indiki ke la operacio de la elektra kampo en la movado de akuzo de ajna punkto al alia estas sendependa de la formo de la vojo de movado, kaj dependas nur de la pozicio datumoj punktoj sur la kampo.

Krome, ni scias, ke la laboro kiu estas farita de gravito, kiam la korpo moviĝas sur klinita ebeno havanta longon l, estos egala al la laboro kiu faras la korpon falinte de altecon h, kaj la alto de la ebena klinita. Tial, la laboro de la forto de gravito aŭ precipe la laboron de movi la korpon kiam en gravita kampo, ankaŭ, ĝi ne dependas de la formo de la pado kaj dependas nur de la diferenco de la alteco de la unua kaj lasta punktoj de la vojo.

Do eblas pruvi, ke tia grava propraĵo povas havi ne nur uniformo, sed ankaŭ la tutan elektran kampon. Similaj estas vera de la forto de gravito.

Operacion de elektrostatika kampo por movi la akuzo de unu punkto al alia punkto estas difinita per lineara integralo:

A₁₂ = ∫ L₁₂q (EDL),

kie L₁₂ - la trajektorion de la akuzo, dl - infinitezima movo laŭ la trajektorio. Se la cirkvito estas fermita, tiam la integralo simbolo estas uzata ∫; en ĉi tiu kazo ĝi supozas ke la elektita direkto pretervojo cirkviton.

Laboro elektrostatika forto ne dependas de la formo de la pado, sed nur en la koordinatoj de la unua kaj lasta punktoj de movo. Sekve, la kampo forto estas konservativa, kaj la kampo mem - potenciale. Estas notinde, ke la laboro de iu konservativa forto laŭ fermita vojo estas nulo.