Potenciali elektrik

Nga Wikipedia, enciklopedia e lirë
Shko te: navigacion, kërko

elektrodinamikë , potenciali elektrik në një pikë të hapësirës është energjia potenciale për njësi të ngarkesës elektrike që është e lidhur me një fushë elektrike statike dhe te pandryshueshme në kohë. Tipikisht e matur në volt, ajo është një madhësi skalare e Lorencit. Ndryshimi në potencialin elektrik midis dy pikave njihet si voltazhi.

Ekziston gjithshtu edhe një potencial skalar elektrik i përgjithshëm që përdoret në elektrodinamikë kur fusha elektromagnetike që ndryshojne në kohe jane të pranishme. Ky potencial elektrik i përgjithshem nuk mund te interpretohet thjesht si energji potenciale.

Shpjegimi[redakto | redakto tekstin burimor]

Potenciali elektrik mund të interpretohet si nje "shtypje elektrike". Ky interpretim bazohet mbi analogjine hidraulike. Kur kjo "shtypje është" uniforme, korrenti nuk rrjedh dhe asgjë nuk ndodh. Kjo është e ngjashme me faktin pse njerzit nuk ndiejnë shtypjen normale atmosferike: kjo ndosh sepse nuk ka ndonje diference midis shtypjes brenda trupit dhe asaj jashtë, kështu që asgjë nuk ndihet. Megjithatë, kur kjo shtypje elektrike ndryshon, një fushe elektrike shfaqet, e cila krijon një forcë mbi thërrmijat e ngarkuara.

Një paraqitje e përgjithshme[redakto | redakto tekstin burimor]

Paraqitja matematike[redakto | redakto tekstin burimor]

Koncepti i potencialit elektrik (i dhene nga: \phi, \phi_\mathrm{E} ose V) lidhet ngushte me energjine potenciale, pra:


U_ \mathrm{E} = q\phi

ku U_\mathrm{E} eshte energjia e potencialit elektrik e nje therrmije prove q nga fusha elektrike. Vini re qe energjia potenciale si dhe potenciali elektrik mund te percaktohen deri tek nje term konstant: duhet qe njeri te zgjedhi ne menyre arbitrare nje pozicion ne menyre qe energjia potenciale dhe potenciali elektrik te jene.

Percaktimi i duhur i potencialit elektrik perdor fushen elektrike \mathbf{E}:


\phi_ \mathrm{E} = - \int_C \mathbf{E} \cdot \mathrm{d} \mathbf{\ell}

ku C eshte nje shteg arbitrar qe lidh piken me potencial zero me piken qe merret nen shqyrtim. Kur \mathbf{\nabla} \times \mathbf{E} = 0, integrali kurbolinear i melartem nuk varet ne shtegun e specifikuar C por vetem ne pikat fundore te trajektores. Ne menyre ekuivalente, potenciali elektrik percakton fushen elektrike permes gradientit te tija:


\mathbf{E} = - \mathbf{\nabla} \phi_\mathrm{E}

keshtu qe, nga ligji i Gausit, funksioni potencial kenaq ekuacionin e Puasonit:


\mathbf{\nabla} \cdot \mathbf{E} = \mathbf{\nabla} \cdot \left (- \mathbf{\nabla} \phi_\mathrm{E} \right ) = -\nabla^2 \phi_\mathrm{E} = \rho / \varepsilon_0

ku ρ eshte densiteti total i ngarkeses (qe perfshin ngrakesen e lidhur).

Vini re: keto ekuacione nuk mund te perdoren neqoftese \mathbf{\nabla}\times\mathbf{E} \ne 0, pra, ne rastin e nje fushe elektrike jokonservative (e shkaktuar nga nje fushe magnetike qe ndryshon ne kohe; shikoni Ekuacionet e Maksuellit). Pergjithesimi i potencialit elektrik ne kete rast pershkruhet me poshte.


Përgjithësimi në elektrodinamikë[redakto | redakto tekstin burimor]

Raste të vecanta dhe makina llogaritëse[redakto | redakto tekstin burimor]

Aplikime në elektronikë[redakto | redakto tekstin burimor]

Njësitë[redakto | redakto tekstin burimor]

.

Shikoni gjithashtu[redakto | redakto tekstin burimor]

Lidhje të jashtme[redakto | redakto tekstin burimor]

Referenca[redakto | redakto tekstin burimor]


  • Griffiths, David J. (1999). Introduction to Electrodynamics (3rd ed.). Prentice Hall. ISBN 0-13-805326-X.
  • Jackson, John David (1999). Classical Electrodynamics, 3rd ed., New York: Wiley. ISBN 0-471-30932-X.
  • Electromagnetic Fields (2nd Edition), Roald K. Wangsness, Wiley, 1986. ISBN 0-471-81186-6.