An fuinneamh an réimse leictrigh

Ag caint faoi cad é an fuinneamh an réimse leictrigh, tá sé riachtanach a chur in iúl go bhfuil sé paraiméadair tábhachtacha. In ainneoin an bhfíric go bhfuil an téarma "fuinneamh" féin go leor ar an eolas agus, ag an gcéad amharc, soiléir, sa chás seo, ní mór duit tuiscint mhaith ar cad atá i gceist. Mar shampla, mar is eol, an fuinneamh an réimse leictrigh a thomhas ag aon treallach a leibhéal, conventionally tógtha mar an tionscnaimh (.i nialas). Cé go dtugann sé seo roinnt solúbthachta in ullmhú na n-áireamh, féadfaidh earráid mar thoradh ar chumhacht ríomhaireachta an-difriúil. Faoi láthair ní beidh muid ag soiléiriú ina dhiaidh sin, ag baint úsáide as an bhfoirmle.

Is é an fuinneamh an réimse leictrigh a bhaineann go díreach leis an imoibriú dhá chúiseamh nó níos mó phointe. Smaoinigh ar an gcás dhá chúiseamh - Q1 agus Q2. An fuinneamh poitéinsiúil na an réimse leictrigh (sa chás seo - electrostatics) mar:

W = (1/4 * Pi * E0) / (Q1 * R2 / r),

i gcás ina E0 - teannas, r - fad idir na muirir, Pí - 3.141.

Ós rud é go ngníomhaíonn an chéad réimse ar an dara (agus vice versa), ansin na réimsí shainiú potentials. Tá tionchar acu ar an dara An chéad mhuirear:

W = 0.5 * (R1 * Fi1 + R2 * Fi2).

Sa fhoirmle (sonraithe leis 1), tá dhá luachanna nua - Fi1 agus Fi2. Táimid ríomh orthu.

Fi1 = (1/4 * Pi * E0) / (R2 / r).

Dá réir sin:

Fi2 = (1/4 * Pi * E0) / (Q1 / r).

Anois tá an chéad phointe tábhachtach an fhoirmle "1" Tá dhá théarma (q * Fi), a ionadaíonn i ndáiríre an fuinneamh idirghníomhaíocht agus muirear fachtóir de 0.5. Mar sin féin, an fuinneamh an réimse leictrigh - nach bhfuil sé mar chuid d'aon mhuirear, mar sin, a chur san áireamh an ghné seo, is gá a thabhairt isteach a cheartú, "0.5".

Mar a luadh cheana, tá an idirghníomhaíocht ar gach táille eile a roinnt (ní gá ach dhá). Sa chás seo, an dlús fuinnimh an réimse leictrigh thuas. Is féidir a luach a fháil trí achoimre fháil do gach péire sonraí.

Anois, ar ais chuig an cheist an rogha an thagartha a luaitear i dtús an t-airteagal seo. Dá bhrí sin, ó na foirmlí, leanann sé go bhfuil má tá an ríomh a chur i gcrích maidir le pointí treallach, an t-achar ó na muirir bhfuil claonadh go Infinity, is é an toradh an luach na hoibre, a rinne an réimse, táillí difriúil óna chéile ag achar gan teorainn. Ach má tá sé riachtanach go mbeadh a fhios an luach na hoibre allamuigh caitheadh i gluaiseacht bheag de na muirir iad féin, is féidir leis an pointe tagartha a roghnú ach an oiread, ós rud é go bhfuil an luach ríomh mar thoradh neamhspleách ar an rogha an pointe tagartha.

Seo sampla, mar is féidir é a úsáid i ríomhaireachtaí praiticiúla. Mar shampla, tá trí cinn de na mhuirir, a bhfuil triantán an chumraíocht spásúil. Tá Fad (r) idir R1, R2 agus R3 comhionann.

Táimid ríomh ar an acmhainneacht:

Fi = 2 * (q / 4 * Pí * E0 * r).

Is féidir linn a chinneadh anois muirir an fuinneamh idirghníomhaíocht féin:

W0 = 3 * ((q * q) / 4 * 3.141 * E0 * r).

Is é seo an obair a dhéanamh nuair a bogadh chuig achar gan teorainn.

Má tá an dí-áitiú na dtrí dhíorthaítear ó lár coiteann de chuid an méid céanna, an triantáin sleasa r1 (in aghaidh an r roimhe).

Aimsigh an fuinneamh:

W = 3 * ((q * q) / 4 * Pí * E0 * r1).

Sa chás seo, is féidir linn labhairt faoi laghdú ar luach iomlán fuinnimh na gcóras iomlán i dtrí chúiseamh. Ba chóir a thabhairt faoi deara go má bhfuil claonadh luach r1 (r) go Infinity, tá an fuinneamh tosaigh agus an obair a tháirgtear comhionann.

Casta an tasc, agus a chur as an gcóras muirear randamach. Is é an toradh cás clasaiceach de dhá chúiseamh suite ar fad r.

Is é an fuinneamh a leithéid de chóras ionann agus:

W = (q * q) / (4 * Pi * E0 * r).

Beidh bosca dhéanamh ar an obair ar an ghluaiseacht féin, a bhfuil huimhriúil ionann agus:

A = 2 * ((q * q) / 4 * Pí * E0 * r).

Ansin gach rud simplí: a bhaint muirear breise mar thoradh ar go bhfuil an fuinneamh iomlán acu arb ionann nialas (gan imréitigh). Sa chás seo, an obair agus an réimse na uimhriúil chomhionannú. I bhfocail eile, tá an fuinneamh bunaidh thiontú go hiomlán san obair.

Ríomhaireachtaí a bhaineann le cinneadh na fuinnimh le haghaidh an réimse leictrigh úsáidtear de ghnáth maidir le roghnú na toilleoirí. I ndiaidh éard atá gach feiste den sórt sin de dhá phláta scartha le achar r, ar gach ceann acu an muirear comhchruinnithe.