Capacitatea electrostatică este un raport al potențialului energetic al interacțiunii de încărcare cu câmpul de amploarea acestei taxe. Intensitatea câmpului electrostatic și potențialul sunt legate de:
.
Aici - operatorul Nabla. adică, partea dreapta a acestei egalitati este un vector cu componente egale cu derivatele parțiale ale potențialului coordonatelor corespunzătoare, luate cu semnul opus [1].
Folosind această relație și teorema Gauss pentru intensitatea câmpului, este ușor de observat că potențialul electrostatic satisface ecuația Poisson. În unități SI.
în care - potențialul electrostatic (în volți); - densitatea în vrac de încărcare (în coulombi pe metru cub), și - permitivitatea vidului (în farazi per metru).
Ambiguitatea definiției potențialului Editare
Deoarece potențialul (și energia potențială) poate fi determinat cu o constantă arbitrară (și toate valorile care pot fi măsurate, și anume, intensitatea câmpului, puterea, lucrul mecanic - nu se schimba, dacă vom alege această constantă, astfel sau altfel) directă sens fizic (cel puțin până când nu vorbim despre efectele cuantice) nu este potențialul, iar diferența de potențial, care este definit ca:
în care: - potențialul de la punctul 1, - potențialul de la punctul 2, - câmp de lucru pentru transferul taxa de test de la punctul 1 la punctul 2. Se presupune că toate costurile rămase de la astfel de operațiune „înghețate“.
Uneori, cu toate acestea, pentru a elimina ambiguitatea folosind orice condiții „naturale“. De exemplu, de multe ori potențialul determinat astfel încât să fie egală cu zero la infinit pentru orice sarcină punct - și apoi, pentru orice sistem finit de taxe este executat la infinit această condiție, și peste constante arbitrare de selecție nu se poate gândi (desigur, ar fi selectată în locul zero, orice alt număr, dar la zero - "ușor").
Unități de măsură Editare
În SI primește volți (V) per unitate de diferență de potențial. Diferența de potențial între două puncte ale câmpului este egal cu un volt. În cazul în care taxa să se deplaseze între ele într-un pandantiv trebuie să facă munca unui Joule. 1B = 1 J / C (L ²M T -3 I -1). Unitatea de măsurare potențială GHS nu a primit un nume special. Diferența de potențial dintre două puncte este egală cu o capacitate ESU o unitate în cazul în care pentru deplasarea între cantitatea de încărcare este o unitate de UDE încărcare trebuie să efectueze munca într-o singură ERG. corespondență aproximativă între valorile: 1 = 1/300 unități. potențial ESU
Utilizarea termenului Editare
termeni utilizați în mod obișnuit tensiune și potențialul electric are un sens oarecum diferit, deși adesea folosit inexact ca sinonime pentru potențialul electrostatic.
Note Editare
- ↑ Componentele (în coordonate carteziene) ale acestei ecuații ca și semnele