Elektr potentsial va elektr potentsial energiya
Elektr potensiali va elektr potentsial energiyasi elektr maydonlari va elektromagnit nazariyadagi ikkita juda qimmatli tushunchadir. Ushbu maqolada biz birinchi navbatda elektr potentsiali va elektr potentsial energiyasining asoslarini, keyin esa ikkalasi orasidagi farqni muhokama qilamiz.
Elektr potentsiali nima?
Elektr potentsialini muhokama qilganda, atamani talqin qilish uchun elektr maydonini aniq tushunish kerak. Barcha elektr zaryadlari, ular harakatlanuvchi yoki harakatsiz bo'ladimi, elektr maydonini hosil qiladi. Elektr maydoni har qanday vaqtda o'zgaruvchan magnit maydonlar yordamida ham ishlab chiqarilishi mumkin. Elektr maydonlarining bir nechta asosiy omillari mavjud, ularni bilish kerak. Bular elektr maydon intensivligi, elektr maydon potentsiali va elektr oqimining zichligi. Elektr maydonining intensivligi elektr maydonidan birlik nuqta zaryadiga tushadigan kuch sifatida aniqlanadi. Bu E=Q/4pir2 formula bilan berilgan; Bu erda Q - zaryad, e - muhitning elektr o'tkazuvchanligi, r - nuqtaning Q zaryadidan masofasi. Bu nuqtada joylashgan q nuqta zaryadiga ta'sir qiluvchi kuch F=Qq/4pir2 ga teng. q 1 kulon bo'lgani uchun bu ham elektr maydon intensivligiga teng. Nuqtaning elektr potentsiali 1 kulonlik nuqta zaryadini cheksizlikdan potentsial o'lchanadigan nuqtaga olib kelish uchun zarur bo'lgan energiya sifatida aniqlanadi. Bu energiya zaryadni cheksizlikdan nuqtaga olib kelganda zaryad ustida bajarilgan ishga teng. Agar ikkala zaryad ham musbat bo'lsa, sinov zaryadini cheksizlikdan nuqtaga olib borish uchun qo'llanilishi kerak bo'lgan kuch har doim ikkala zaryad o'rtasidagi itarilish kuchiga teng va antiparallel bo'ladi. F ni cheksizlikdan r ga dr ga nisbatan integrallash orqali biz nuqtaning Q/4pir bo‘lgan elektr potensialini (V) olamiz. R har doim ijobiy bo'lganligi sababli, agar zaryad manfiy bo'lsa, elektr potentsiali ham manfiy bo'ladi. Elektr potentsialining birliklari - kulonga joule. Statik elektr maydoni konservativ maydondir. Shuning uchun statik elektr maydonining elektr potentsiali yo'ldan mustaqildir. Bunday maydonning elektr potentsiali faqat pozitsiyaga bog'liq.
Potensial elektr energiyasi nima?
Elektr potentsial energiyasi cheksizlikdan berilgan nuqtagacha zaryad olishda elektr potentsial tufayli saqlanadigan energiya sifatida aniqlanadi. Ko'rinib turibdiki, elektr potentsiali birlik zaryadini olib kelish uchun zarur bo'lgan ishga teng bo'lganligi sababli, elektr potentsial energiyasi elektr potentsiali va olib kelingan zaryadning mahsulotidir. Potensial energiya=Vq bo'lgani uchun, agar V va q bir xil belgiga ega bo'lsa, ya'ni Q va q bir xil belgiga ega bo'lsa, potensial energiya ijobiy bo'ladi. To'lovni olib kelish uchun tashqi ish talab qilinadi. Agar belgilar boshqacha bo'lsa, potentsial energiya salbiy bo'ladi. Bu ish tizimning oʻzidan bajarilganligini bildiradi.
Elektr potentsial va elektr potentsial energiya o'rtasidagi farq nima?
• Elektr potentsiali faqat potentsial o'lchanadigan zaryadga bog'liq. Elektr potentsial energiyasi har ikkala zaryadga bog'liq.
• Elektr potentsiali volt yoki kulon uchun joul bilan o'lchanadi. Elektr potensial energiyasi joulda o'lchanadi.
