پتانسیل الکتریکی

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو
الکترومغناطیس
VFPt Solenoid correct2.svg
برق · مغناطیس

پتانسیل الکتریکی (به انگلیسی: Electric potential) انرژی پتانسیل واحد بار در هر نقطه نسبت به یک مرجع است.
پتانسیل الکتریکی یک کمیت نرده‌ای است که معمولاً آن را با حرف V نشان می‌دهند و عبارت است از مقدار انرژی الکتریکی بر بار، و واحد آن در دستگاه SI ولت است. معمولاً صحبت از اختلاف پتانسیل الکتریکی میان دو نقطه‌است. بنابر تعریف اختلاف پتانسیل الکتریکی یک ولت (میان دو نقطه) به این معنا است که مقدار کار لازم برای انتقال یک کولن بار مثبت از نقطهٔ الف به نقطهٔ ب یک ژول است. (اگر پتانسیل یک ولت افزایش یابد.)

1- پتانسیل به نقطه ابتدا و انتها بستگی دارد. 2- پتانسیل در جهت خلاف میدان افزایش می‌یابد.

V = \int_a^b{\vec E.d\vec l}

پتانسیل الکتروستاتیکی[ویرایش]

پتانسیل الکتروستاتیکی (به انگلیسی: Electrostatic potential)، از مفاهیمی است که در الکترومغناطیس توسط میدان الکتریکی استخراج می‌شود. پتانسیل الکتروستاتیکی کاری که میدان گرانشی یا میدان الکترواستاتیکی (ایستابرقی)، با علامت مخالف، انجام می‌دهد تا واحد جرم یا واحد بار الکتریکی مثبت از نقطۀ مرجع تا نقطۀ مورد نظر جابه‌جا شود.

تاو (کرل) یک گرادیان تابع اسکالر برابر با صفر است. از آنجا که کرل میدان الکتریکی در حالت الکتروستاتیک برابر با صفر می‌باشد، بنابراین می‌توان میدان الکتریکی را به صورت گرادیان یک تابع اسکالر بیان کرد.

\nabla \times \mathbf{E} =0
\nabla \times \nabla \varphi =0

این تابع اسکالر را پتانسیل الکتروستاتیکی می‌نامیم و آن را با:\varphi نمایش می دهمیم، پتانسیل الکتروستاتیک را می‌توان با توجه به میدان الکتریکی \vec E نوشت

\varphi=\frac{q}{4\pi\varepsilon_0 |{\vec {r'}}-{\vec r}|}({\vec {r'}}-{\vec r})

منایع[ویرایش]

  • مبانی نظریه الکترومغناطیس، ریتس و میلفورد، ترجمهٔ جلال صمیمی، مرکز نشر دانشگاهی تهران، چاپ اول ۱۳۶۸