|
|
5 . 2 אנרגיה של מוליך טעון ראינו שלמערכת של מטענים בדידים יש אנרגיה פוטנציאלית , השווה לעבודה הדרושה כדי להביא את המטענים הללו מאינסוף למקומותיהם . גם לגוף טעון יש אנרגיה פוטנציאלית , והיא שווה לעבודה הדרושה כדי לטעון אותו , כלומר כדי להביא מטען מאינסוף עד לפני המוליך . כדי לחשב את העבודה הדרושה כדי לטעון מוליך שהקיבול שלו , C במטען , Q נניח שהמטען הובא אליו בהדרגה . תחילה הובא לגוף הניטרלי מטען קטן 4 Q אח"כ עוד מטען , dQ וכן הלאה . אם ברגע מסוים המטען של הגוף הוא , Q' מהגדרת הקיבול ומהעובדה שהוא קבוע במהלך הטעינה נובע , כי הפוטנציאל על פני הגוף הוא . V = Q' כדי להביא אליו מטען 0 ' # ' נוסף , דרושה עבודה בשיעור : ^ dW = dQ'V = 1 Q'dQ ' את העבודה כולה נמצא בעזרת אינטגרציה של הביטוי האחרון : לכן האנרגיה הפוטנציאלית היא . U = QV 2 C נכתוב Q / V במקום C ונקבל < u 2 ^ 2 ואם נציב בביטוי האחרון , Q = CV נקבל . U = | cv מכיוון ש 0 קבוע , התוצאה אינה תלויה באופן הטעינה . לסיכום , האנרגיה הפוטנציאלית החשמלית של גוף שקיבולו , C מטענו Q והפוטנציאל על
To the book |
|
|