די ענערגיע פון די עלעקטריק פעלד

גערעדט וועגן וואָס די ענערגיע פון די עלעקטריק פעלד, עס איז נייטיק צו פונט אויס אַז עס איז וויכטיק פּאַראַמעטערס. טראָץ דער פאַקט אַז דער טערמין "ענערגיע" זיך איז גאַנץ באַקאַנט און, אין ערשטער בליק, קלאָר ווי דער טאָג, אין דעם פאַל, איר דאַרפֿן אַ גוט שכל פון וואָס איז ביי פלעקל. לעמאָשל, ווי איז באקאנט, די ענערגיע פון די עלעקטריק פעלד קענען ווערן געמאסטן אין קיין אַרבאַטרערי זייַן מדרגה, קאַנווענשאַנאַלי גענומען ווי דער אָנהייב (אַז איז, נול). כאָטש דעם גיט עטלעכע בייגיקייַט אין דער צוגרייטונג פון חשבונות, אַ טעות קען פירן צו אַ זייער אַנדערש קאַמפּיוטינג מאַכט. איצט מיר וועלן דערקלערן שפּעטער, ניצן די פאָרמולע.

די ענערגיע פון די עלעקטריק פעלד איז גלייַך שייך צו די ינטעראַקשאַן פון צוויי אָדער מער פונט טשאַרדזשיז. באַטראַכטן די פאַל פון צוויי טשאַרדזשיז - ק 1 און ק 2. דער פּאָטענציעל ענערגיע פון די עלעקטריק פעלד (אין דעם פאַל - עלעקטראָסטאַטיקס) איז Defined ווי:

ד = (1/4 * פּי * ע 0) / (ק 1 * ק 2 / ר),

ווו ע 0 - שפּאַנונג, ר - דיסטאַנסע צווישן טשאַרדזשיז, פּי - 3.141.

זינט דער ערשטער פעלד אקטן אויף די רגע (און וויצע ווערסאַ), דעריבער די fields דעפינירן די פּאַטענשאַלז. דער ערשטער אָפּצאָל האט אַ ווירקונג אויף די רגע:

ד = 0.5 * (ק 1 * פי1, + ק 2 * פי2).

אין דעם פאָרמולע (דינאָוטאַד דורך 1), עס זענען צוויי נייַ וואַלועס - פי1 און פי2. מיר צונויפרעכענען זיי.

פי1 = (1/4 * פּי * ע 0) / (ק 2 / ר).

אַקקאָרדינגלי:

פי2 = (1/4 * פּי * ע 0) / (ק 1 / ר).

איצט דער ערשטער וויכטיק פונט איז די פאָרמולע "1" כּולל צוויי ווערטער (ק * Fi), אַקטשאַוואַלי רעפּריזענטינג די ינטעראַקשאַן ענערגיע און אָפּצאָל פאַקטאָר פון 0.5. אָבער, די ענערגיע פון די עלעקטריק פעלד - עס איז נישט טייל פון קיין אָפּצאָל, דעריבער, צו נעמען חשבון פון דעם שטריך, עס איז נייטיק צו פאָרשטעלן אַ קערעקשאַן, "0.5".

ווי שוין דערמאנט, די ינטעראַקשאַן האָבן אויף יעדער אנדערע עטלעכע טשאַרדזשיז (ניט דאַווקע נאָר צוויי). אין דעם פאַל, די ענערגיע געדיכטקייַט פון די עלעקטריק פעלד אויבן. זייַן ווערט קענען זיין געפֿונען דורך סאַמינג באקומען פֿאַר יעדער פּאָר פון דאַטן.

איצט צוריק צו די אַרויסגעבן פון די ברירה פון די רעפֿערענץ דערמאנט אין די אָנהייב פון דעם אַרטיקל. אזוי, פון די פאָרמולאַס, עס גייט אַז אויב די חשבון איז געטראגן אויס מיט רעספּעקט צו אַרבאַטרערי ווייזט, די דיסטאַנסע פֿון די טשאַרדזשיז וואָס טענדז צו ומענדיקייַט, דער רעזולטאַט איז די ווערט פון אַרבעט, וואָס האט געמאכט די פעלד, אַנדערש טשאַרדזשיז פון יעדער אנדערע אין אַ Infinite דיסטאַנסע. אבער אויב עס איז נייטיק צו וויסן די ווערט פון די פעלד אַרבעט יקספּענדיד אין אַ לעפיערעך קליין באַוועגונג פון די טשאַרדזשיז זיך, די רעפֿערענץ פונט זאל זיין אויסדערוויילט אָדער, זינט די ריזאַלטינג ווערט חשבון איז זעלבשטענדיק פון די ברירה פון די רעפֿערענץ פונט.

דאָ איז אַ בייַשפּיל, ווי עס קענען זיין געניצט אין פּראַקטיש חשבונות. לעמאָשל, עס זענען דרייַ פון די אָפּצאָל, די ספּיישאַל קאָנפיגוראַטיאָן פון וואָס איז אַ דרייַעק. דיסטאַנסע (ר) צווישן ק 1, ק 2 און ק 3 זענען גלייַך.

מיר רעכענען די פּאָטענציעל:

Fi = 2 * (ק / 4 * פּי * ע 0 * ר).

מיר קענען איצט באַשליסן די ינטעראַקשאַן ענערגיע טשאַרדזשיז זיך:

וו0 = 3 * ((ק * ק) / 4 * 3.141 * ע 0 * ר).

דאס איז די אַרבעט אַז וועט זיין געמאכט ווען מאָווינג צו אַ Infinite דיסטאַנסע.

אויב די דיספּלייסמאַנט פון אַלע דרייַ איז דערייווד פון דער פּראָסט צענטער פון די זעלבע סכום, די דרייַעק געגרינדעט מיט זייטן ר 1 (קעגן די פֿריִערדיקע ר).

באַשטימען די ענערגיע:

ד = 3 * ((ק * ק) / 4 * פּי * ע 0 * ר 1).

אין דעם פאַל, מיר קענען רעדן וועגן רידוסינג די גאַנץ ענערגיע ווערט פון די גאנצע סיסטעם פון דרייַ טשאַרדזשיז. עס זאָל זיין אנגעוויזן אַז אויב די ווערט פון ר 1 (ר) טענדז צו ומענדיקייַט, די ערשט ענערגיע און די אַרבעט Produced זענען גלייַך.

קאָמפּליצירן די אַרבעט, און אַראָפּנעמען פון די סיסטעם אַ ראַנדאָם אָפּצאָל. דער רעזולטאַט איז אַ קלאַסיש פאַל פון צוויי טשאַרדזשיז ליגן אין אַ דיסטאַנסע ר.

די ענערגיע פון אַזאַ אַ סיסטעם איז גלייַך צו:

ד = (ק * ק) / (4 * פּי * ע 0 * ר).

א קעסטל וועט טאָן די אַרבעט אויף די באַוועגונג זיך, וואָס איז נומעריקלי גלייַך צו:

א = 2 * ((ק * ק) / 4 * פּי * ע 0 * ר).

דעריבער אַלץ נאָר: רימוווינג אַ ווייַטער אָפּצאָל וועט רעזולטאַט אין אַז די גאַנץ ענערגיע איז גלייַך צו נול (קיין רעשוס). אין דעם פאַל, די אַרבעט און די פעלד פון נומעריקלי יקוואַלייזד. אין אנדערע ווערטער, דער אָריגינעל ענערגיע איז גאָר קאָנווערטעד אין אַרבעט.

חשבונות שייך צו פעסטקייַט פון די ענערגיע פֿאַר די עלעקטריק פעלד איז בכלל געניצט פֿאַר דער סעלעקציע פון קאַפּאַסיטערז. נאָך יעדער אַזאַ מיטל באשטייט פון צוויי פּלאַטעס צעשיידט דורך אַ דיסטאַנסע ר, אין יעדער פון וואָס די אָפּצאָל איז קאַנסאַנטרייטאַד.