गठनविज्ञान

बिजली के क्षेत्र की ऊर्जा

के बारे में बात क्या ऊर्जा बिजली के क्षेत्र की है, यह कहना है कि यह महत्वपूर्ण पैरामीटर है आवश्यक है। तथ्य यह है कि शब्द "ऊर्जा" खुद काफी परिचित और पहली नजर में, है के बावजूद, स्पष्ट, इस मामले में, आप क्या दांव पर है की अच्छी समझ की जरूरत है। उदाहरण के लिए, के रूप में जाना जाता है, बिजली के क्षेत्र की ऊर्जा किसी भी मनमाने ढंग से अपने स्तर पर मापा जा सकता है, पारंपरिक मूल के रूप में लिया है (जो शून्य है)। हालांकि इस गणना की तैयारी में कुछ लचीलापन प्रदान करता है, एक त्रुटि एक बहुत अलग कंप्यूटिंग शक्ति को जन्म दे सकती। वर्तमान में हम बाद में स्पष्ट करेगी, सूत्र का उपयोग कर।

बिजली के क्षेत्र की ऊर्जा सीधे दो या अधिक बिंदु आरोपों की बातचीत से संबंधित है। Q1 और Q2 - दो आरोपों के मामले पर विचार करें। की संभावित ऊर्जा बिजली के क्षेत्र (इस मामले में - इलेक्ट्रोस्टाटिक्स) के रूप में परिभाषित किया गया है:

डब्ल्यू = (1/4 * पाई * E0) / (क्यू 1 * Q2 / आर),

जहां E0 - तनाव, आर - दूरी के आरोपों के बीच, पी - 3.141।

के बाद से पहले क्षेत्र दूसरा (और इसके विपरीत) पर काम करता है, तो इन क्षेत्रों क्षमता परिभाषित करते हैं। पहले शुल्क दूसरे पर एक प्रभाव है:

डब्ल्यू = 0.5 * (क्यू 1 * Fi1 + q2 * Fi2)।

Fi1 और Fi2 - इस सूत्र (1 से चिह्नित) में, दो नए मूल्यों कर रहे हैं। हम उन्हें गणना।

Fi1 = (1/4 * पाई * E0) / (Q2 / आर)।

तदनुसार:

Fi2 = (1/4 * पाई * E0) / (क्यू 1 / आर)।

अब पहली महत्वपूर्ण बात यह सूत्र "1" दो शब्दों (क्यू * Fi), वास्तव में 0.5 की बातचीत ऊर्जा और प्रभारी कारक का प्रतिनिधित्व होता है। हालांकि, बिजली के क्षेत्र की ऊर्जा - यह नहीं किसी भी आरोप का हिस्सा है, इसलिए, इस सुविधा के कारण लेने के लिए, यह एक सुधार लागू करने के लिए, "0.5" आवश्यक है।

पहले से ही उल्लेख किया है, बातचीत एक दूसरे को कई आरोप पर है (जरूरी नहीं कि सिर्फ दो)। इस मामले में, बिजली के क्षेत्र से ऊपर की ऊर्जा घनत्व। अपने मूल्य डेटा की प्रत्येक जोड़ी के लिए प्राप्त संक्षेप द्वारा पाया जा सकता है।

अब वापस संदर्भ इस लेख की शुरुआत में उल्लेख के चुनाव के मुद्दे पर। इस प्रकार, सूत्रों से, यह इस प्रकार है कि अगर गणना यादृच्छिक बिन्दुओं के संबंध में किया जाता है, जो प्रभार अनंत जाता से दूरी, परिणाम कार्य के मूल्य, जो अनंत दूरी पर क्षेत्र, एक दूसरे से अलग आरोपों बना दिया है है। लेकिन अगर यह क्षेत्र का काम आरोपों की एक अपेक्षाकृत छोटी आंदोलन अपने आप में खर्च का मूल्य पता करने के लिए आवश्यक है, संदर्भ बिंदु है, या तो चुना जा सकता है के बाद से परिणामस्वरूप मूल्य गणना संदर्भ बिंदु के चुनाव से स्वतंत्र है।

के रूप में यह व्यावहारिक गणना में इस्तेमाल किया जा सकता यहाँ, एक उदाहरण है। उदाहरण के लिए, वहाँ के प्रभार से तीन हैं, स्थानिक विन्यास जिनमें से एक त्रिकोण है। दूरी (आर) Q1, Q2 और Q3 के बीच बराबर हैं।

हम संभावित गणना:

फाई = 2 * (क्यू / 4 * पाई * E0 * आर)।

अब हम तय कर सकते हैं बातचीत ऊर्जा खुद को चार्ज करता है:

W0 = 3 * ((क्यू * क्यू) / 4 * 3.141 * E0 * आर)।

यह काम है कि जब एक अनंत दूरी में जाने बनाया जाएगा है।

इन तीनों का विस्थापन एक ही राशि के आम केन्द्र से प्राप्त होता है, तो त्रिकोण पक्षों r1 के साथ का गठन (पिछले आर के खिलाफ)।

ऊर्जा का निर्धारण:

डब्ल्यू = 3 * ((क्यू * क्यू) / 4 * पाई * E0 * r1)।

इस मामले में, हम तीन आरोपों की पूरी व्यवस्था की कुल ऊर्जा मूल्य को कम करने के बारे में बात कर सकते हैं। यह ध्यान देने योग्य है कि अगर r1 (आर) के मूल्य में अनंत को जाता है, प्रारंभिक ऊर्जा और काम का उत्पादन बराबर हैं।

काम को मुश्किल है, और एक यादृच्छिक प्रभारी प्रणाली से हटा दें। परिणाम दो एक दूरी r पर स्थित आरोपों की एक क्लासिक मामला है।

एक ऐसी प्रणाली की ऊर्जा के बराबर है:

डब्ल्यू = (क्यू * क्यू) / (4 * पाई * E0 * आर)।

एक बॉक्स आंदोलन ही है, जो संख्यानुसार के बराबर है पर काम करेंगे:

एक = 2 * ((क्यू * क्यू) / 4 * पाई * E0 * आर)।

तब सब कुछ बस: एक और आरोप को हटाने में परिणाम होगा कि कुल ऊर्जा शून्य (कोई निकासी) के बराबर है। इस मामले में, काम करते हैं और संख्यानुसार के क्षेत्र बराबरी। दूसरे शब्दों में, मूल ऊर्जा पूरी तरह से काम में बदल जाता है।

बिजली के क्षेत्र के लिए ऊर्जा के निर्धारण से संबंधित गणना आम तौर पर संधारित्र के चयन के लिए प्रयोग किया जाता है। ऐसे प्रत्येक डिवाइस जिनमें से प्रत्येक में एक दूरी आर द्वारा अलग दो प्लेटें, के होते हैं के बाद प्रभारी ध्यान केंद्रित किया है।

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