24.3
האנרגיה הפוטנציאלית החשמלית של מטען בדיקה בשדה חשמלי אחיד ניתנת להכללה עבור כל שדה חשמלי הנגרם על ידי התפלגות מטען סטטית.
שקול מטען סטטי בנקודה O ומטען בדיקה בנקודה B. אם מטען הבדיקה מתרחק מהמטען הסטטי, אז העבודה שנעשית על ידי השדה החשמלי על מטען הבדיקה היא אינטגרל של מכפלת הנקודות של כוח ותזוזה. כאן הכוח דוחה, והתוצאה היא עבודה חיובית.
עבודה זו יכולה לבוא לידי ביטוי כהפרש השלילי של אנרגיה פוטנציאלית חשמלית שיש למטען הבדיקה במיקום הסופי והראשוני. מכיוון שהעבודה שנעשית חיובית, האנרגיה הפוטנציאלית של המערכת פוחתת.
האנרגיה הפוטנציאלית החשמלית מוגדרת כאפס באינסוף. זה תמיד חיובי עבור מטענים של אותה קוטביות; עבור מטענים מנוגדים, האנרגיה הפוטנציאלית היא תמיד שלילית.
נניח שמטען הבדיקה נמצא בשדה חשמלי הנגרם על ידי מספר מטענים נקודתיים. אנרגיית הפוטנציאל החשמלי היא סכום אלגברי של אנרגיות פוטנציאליות חשמליות עקב כל המטענים הסטטיים.
ניתן להכליל את האנרגיה הפוטנציאלית החשמלית של מטען בדיקה בשדה אקלקטי אחיד לכל שדה חשמלי המיוצר על ידי חלוקת מטען סטטי. קחו למשל מטען בדיקה חיובי בשדה…
זכויות יוצרים © 2026 MyJoVE Corporation. כל הזכויות שמורות.