Физика > Суперпозиция электрического потенциала
Как определить суперпозицию потенциала электрического поля: формула электрического потенциала и уравнение электрического поля, скаляры и сложение векторов.
Чтобы вычислить общий электрический потенциал в системе точечных зарядов, необходимо добавить отдельные напряжения.
Задача обучения
- Разобраться в том, как находится общий электрический потенциал.
Основные пункты
- Электрический потенциал выступает скаляром и не обладает направлением, а электрическое поле – вектор.
- Чтобы вычислить напряжение точечных зарядов, необходимо добавить отдельные напряжения:
- Чтобы найти полное электрическое поле, нужно приплюсовать отдельные поля в виде векторов, учитывающих масштабы и направления.
- Суммирование всех напряжений для определения полного потенциального поля именуют суперпозицией электрического потенциала. Намного проще провести сложение скаляров, чем векторов.
Термины
- Скаляр – количество с величиной, но без направления.
- Вектор – количество с величиной и направлением.
- Суперпозиция – суммирование двух и больше полей, охватывающих единое пространство.
Суперпозиция электрического потенциала
Электрический потенциал – количество потенциальной энергии на единицу заряда:
V = PE/q.
Электрический потенциал обусловливается точечным зарядом, где k – постоянная = 9.0 × 109 Н⋅м2/C2. Формула для электрического потенциала точечного заряда напоминает ту, что используют для электрического поля:
E = Fq = kQ/r²
Отличие в том, что электрическое поле уменьшается с квадратом дистанции, а потенциал сокращается линейно с дистанцией. Это похоже на связь гравитационных поля и потенциала.
Электрический потенциал в точке отображает суммирование напряжений каждого точечного заряда (скаляров)
Электрический потенциал – скаляр и не обладает направлением, а электрическое поле – вектор. Чтобы вычислить напряжение из комбинации точечных зарядов, необходимо приплюсовать отдельные напряжения.
Если нужно найти полное электрическое поле, придется прибавить отдельные поля в виде векторов с учетом масштабов и направления.
Суперпозицией электрического потенциала именуют суммирование всех напряжений для поиска полного потенциального поля. Прибавление напряжения, а не электронов сильно упрощает механизм расчетов, потому что суммирование скалярных полей провести намного проще, чем векторных.
Раздел Физика |
|||||
Обзор | |||||
Эквипотенциальные поверхности и линии | |||||
Зарядка | |||||
Конденсаторы и диэлектрики | |||||
Приложение |