電荷変位に電界の雇用

電界の力に格納されている任意の電荷に作用します。 この点で、フィールド内の電荷の移動は、電界の作用によって定義されます。 どのようにこの仕事を計算することができますか？

電界の動作は、導体に沿って移行electrochargeあります。 これは、電圧の積に等しくなり 、現在 と仕事に費やした時間。

オームの法則の計算式を適用すると、我々は、現在の仕事の計算式のため、いくつかの異なるオプションを取得することができます：

A = UIT =I²R˖t=（U²/ R）T。

電界エネルギーのエネルギー保存則の操作に応じて、一本鎖部分の変化、及び導体によって放出従ってエネルギーに等しい、電流に等しくなります。

我々はSIシステムで表現します：

[A] = VAS = VTS J =

1kVt˖chasJ = 3600000。

実験を行いました。 2枚の離間平行プレートA及びBによって形成され、反対の電荷で帯電された同じフィールドの電荷の移動を考えます。 板Aが正に帯電している場合、このフィールドに、これらのプレートに垂直なその長さ全体にわたって力の線が、そして、その後、 電界強度 Eは、AからBへ向けられます

正電荷qは任意のパスAB = Sに沿って点Aから点Bへの移動と仮定する。

フィールドに格納された電荷に作用する力は、F = qEで、式で定義される所定の経路に従って分野における電荷の移動時に実行される作業に等しくなるので。

αのcosαのcos = Fsの、またはA = QFS。

しかし、Dα= D、COS S - プレート間の距離。

それは次のとおりです。A = QED。

それでは、実際のACBでのaとbの電荷qを移動してみましょう。 このようにすれ電場の操作は、一部の地域で行われた作業の和であること：AC = S 1、CB = S 2、すなわち

A =qEs₁COSα₁+qEs₂α₂COS、

A = qEで（S 1、COSα₁+ S 2α₂COS）。

しかし、この場合、A = QEDに、したがってdは=、及びα₂S 1 COSα₁+ S 2 COS。

また、想定その任意の曲線AからBへの電荷q移動します。 この湾曲した経路に行われた作業を計算するためには、プレートAとの量との間の電界剥離することが必要である 平行な面 の平面との間の経路Sの個々のセクションは直線とみなすことができることは、互いにとても接近しています。

隣接する二つの平面間の距離 - この場合には、電界の動作は、データパスセグメントの各々で発生A₁=qEd₁、d₁あろう。 すべての方法Dの完全な仕事はqEでd₁合計とDに等しい距離の積に等しくなります。 このように、湾曲した経路の結果として、A = QED仕事に等しいであろう。

米国で検討例としては、別の任意の点からの電荷の移動に電界の動作は移動経路の形状とは無関係であり、フィールド内の位置データ点のみに依存することを示します。

加えて、我々は、本体の長さLを有する傾斜面上を移動しているときに重力によって行われる作業は、高さhから落ちたときに体を作る作業、及び傾斜面の高さに等しくなることを知っています。 したがって、作業 重力 又は、特に、重力場で場合本体を移動させる作業は、あまりにも、経路の形状に依存せず、唯一の経路の最初と最後の点の高さの差に依存します。

だから、このような重要な特性だけでなく、均一でなく、すべての電界を有することができることを証明することが可能です。 同様に、重力の力の真のです。

別の点に一点から電荷を移動させるための静電場の動作は線形積分によって決定されます。

A₁₂=∫L₁₂q（EDL）

ここL₁₂ - 電荷、DLの軌道 - 軌道に沿って微小変位。 回路が閉じている場合、積分記号が使用∫あります。 この場合には、選択された方向のバイパス回路と仮定する。

作業静電気力は、経路の形状に、だけ変位の最初と最後の点の座標に依存しません。 これにより、フィールド力は保守的であり、フィールド自体 - 潜在。 これは、任意の作業ことは注目に値する 保存的力 閉じた経路に沿ってゼロです。