24.11
בסימון וקטורי, השדה החשמלי מבוטא כשיפוע שלילי של פוטנציאל חשמלי. כאן, השיפוע של הפוטנציאל מצביע תמיד לכיוון הירידה התלולה ביותר בפוטנציאל, והפתרון שלו נותן וקטור – שדה חשמלי.
על פי הצורה הדיפרנציאלית של חוק גאוס, השיפוע של שדה חשמלי שווה ליחס בין צפיפות מטען הנפח הסגורה להיתר השטח הפנוי.
החלפת שיפוע הפוטנציאל בחוק גאוס נותנת ביטוי למשוואת פואסון. כאן, הסטייה של השיפוע של הפוטנציאל הסקלרי היא אופרטור לפלאסי, וכתוצאה מכך פונקציה סקלרית.
Laplacian מקביל להבחנה מסדר שני של הכמויות הסקלריות. עבור הפוטנציאל החשמלי הוא נמוך יותר כאשר הוא קרוב למינימה המקומית, וגבוה יותר כאשר הוא קרוב למקסימום המקומי.
כאשר מטען הנפח המצורף הוא אפס, משוואת פואסון מצטמצמת למשוואת לפלס.
למשוואת לפלס יש פתרון ייחודי בנפח נתון אם מציינים את הפוטנציאל בגבול המשטח, נתון על ידי משפט הייחודיות הראשון.
ניתן לחשב את הפוטנציאל החשמלי של המערכת על ידי קישורו לצפיפות המטען החשמלי המביאות לפוטנציאל החשמלי. הצורה הדיפרנציאלית של חוק גאוס מבטאת את ההתבדלות…
זכויות יוצרים © 2026 MyJoVE Corporation. כל הזכויות שמורות.