ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು

ಲೇಖನವು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಮುಖ್ಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ: ಸಂಭಾವ್ಯ, ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮತ್ತು ತೀವ್ರತೆ.

ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ ಎಂದರೇನು

ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ರಚಿಸಲು, ವಿದ್ಯುತ್ ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸುವುದು ಅವಶ್ಯಕ. ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳ ಸುತ್ತಲಿನ ಜಾಗದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು (ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ದೇಹಗಳು) ಯಾವುದೇ ಶುಲ್ಕಗಳಿಲ್ಲದ ಜಾಗದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಂದ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು, ಅದರಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶವನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸಿದಾಗ, ತಕ್ಷಣವೇ ಬದಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ: ಬದಲಾವಣೆಯು ಚಾರ್ಜ್ನಿಂದ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಲ್ಲಿ ಒಂದು ಹಂತದಿಂದ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಹರಡುತ್ತದೆ.

ಚಾರ್ಜ್ ಹೊಂದಿರುವ ಜಾಗದಲ್ಲಿ, ಆ ಜಾಗಕ್ಕೆ ಪರಿಚಯಿಸಲಾದ ಇತರ ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಶಕ್ತಿಗಳು ಪ್ರಕಟವಾಗುತ್ತವೆ. ಈ ಶಕ್ತಿಗಳು ಒಂದು ಚಾರ್ಜ್ನ ನೇರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಫಲಿತಾಂಶವಲ್ಲ, ಆದರೆ ಗುಣಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಬದಲಾದ ಮಾಧ್ಯಮದ ಮೂಲಕ ಕ್ರಿಯೆಯ ಫಲಿತಾಂಶವಾಗಿದೆ.

ವಿದ್ಯುದಾವೇಶಗಳ ಸುತ್ತಲಿನ ಜಾಗ, ಅದರಲ್ಲಿ ಪರಿಚಯಿಸಲಾದ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶಗಳ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಶಕ್ತಿಗಳು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಗೋಚರಿಸುತ್ತವೆ, ಇದನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿನ ಚಾರ್ಜ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಬದಿಯಿಂದ ಅದರ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಬಲದ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ.ಅಂತಹ ಚಾರ್ಜ್ನ ಉಳಿದ ಸ್ಥಿತಿಯು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಬಲವನ್ನು ಸಮತೋಲನಗೊಳಿಸುವ ಚಾರ್ಜ್ಗೆ ಕೆಲವು ಬಾಹ್ಯ (ಬಾಹ್ಯ) ಬಲವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿದಾಗ ಮಾತ್ರ ಸಾಧ್ಯ.

ಬಾಹ್ಯ ಬಲ ಮತ್ತು ಕ್ಷೇತ್ರದ ಬಲದ ನಡುವಿನ ಸಮತೋಲನವು ತೊಂದರೆಗೊಳಗಾದ ತಕ್ಷಣ, ಚಾರ್ಜ್ ಮತ್ತೆ ಚಲಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತದೆ. ಅದರ ಚಲನೆಯ ದಿಕ್ಕು ಯಾವಾಗಲೂ ಹೆಚ್ಚಿನ ಬಲದ ದಿಕ್ಕಿನೊಂದಿಗೆ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುತ್ತದೆ.

ಸ್ಪಷ್ಟತೆಗಾಗಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ ರೇಖೆಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯುವ ಮೂಲಕ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಸಾಲುಗಳು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಶಕ್ತಿಗಳ ದಿಕ್ಕಿನೊಂದಿಗೆ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುತ್ತವೆ. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ರೇಖೆಗಳಿಗೆ ಲಂಬವಾಗಿ ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾದ ಪ್ರದೇಶದ ಪ್ರತಿ 1 cm2 ಗೆ ಅವುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯು ಅನುಗುಣವಾದ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಬಲಕ್ಕೆ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಹಲವು ರೇಖೆಗಳನ್ನು ಸೆಳೆಯಲು ಒಪ್ಪಿಕೊಳ್ಳಲಾಯಿತು.

ಕ್ಷೇತ್ರದ ದಿಕ್ಕನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾದ ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಬಲದ ದಿಕ್ಕು ಎಂದು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ. ಧನಾತ್ಮಕ ಶುಲ್ಕಗಳು ಧನಾತ್ಮಕ ಶುಲ್ಕಗಳಿಂದ ಹಿಮ್ಮೆಟ್ಟಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ ಶುಲ್ಕಗಳಿಗೆ ಆಕರ್ಷಿತವಾಗುತ್ತವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಧನಾತ್ಮಕದಿಂದ ಋಣಾತ್ಮಕ ಶುಲ್ಕಗಳಿಗೆ ನಿರ್ದೇಶಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಬಲದ ರೇಖೆಗಳ ದಿಕ್ಕನ್ನು ಬಾಣಗಳ ಮೂಲಕ ರೇಖಾಚಿತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಸೂಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಬಲದ ರೇಖೆಗಳು ಪ್ರಾರಂಭ ಮತ್ತು ಅಂತ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಎಂದು ವಿಜ್ಞಾನವು ಸಾಬೀತುಪಡಿಸಿದೆ, ಅಂದರೆ, ಅವುಗಳು ಸ್ವತಃ ಮುಚ್ಚಲ್ಪಟ್ಟಿಲ್ಲ. ಕ್ಷೇತ್ರದ ಊಹಿಸಲಾದ ದಿಕ್ಕಿನ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಬಲದ ರೇಖೆಗಳು ಧನಾತ್ಮಕ ಶುಲ್ಕಗಳೊಂದಿಗೆ (ಧನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ದೇಹಗಳು) ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ ಪದಗಳಿಗಿಂತ ಕೊನೆಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಎಂದು ನಾವು ಕಂಡುಕೊಳ್ಳುತ್ತೇವೆ.

ಅಕ್ಕಿ. 1. ಬಲದ ರೇಖೆಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಚಿತ್ರದ ಉದಾಹರಣೆಗಳು: a — ಒಂದೇ ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದೊಂದಿಗೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ, b — ಒಂದೇ ಋಣಾತ್ಮಕ ಚಾರ್ಜ್ನೊಂದಿಗೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ, c — ಎರಡು ವಿರುದ್ಧ ಚಾರ್ಜ್ಗಳ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ, d — a ಎರಡು ರೀತಿಯ ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ

ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ.1 ಬಲದ ರೇಖೆಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ಚಿತ್ರಿಸಿದ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಉದಾಹರಣೆಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ ರೇಖೆಗಳು ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಚಿತ್ರಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುವ ಒಂದು ಮಾರ್ಗವಾಗಿದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನೆನಪಿನಲ್ಲಿಡಬೇಕು. ಇಲ್ಲಿ ಬಲದ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯ ರೇಖೆಗೆ ದೊಡ್ಡ ವಸ್ತುವಿಲ್ಲ.

ಕೂಲಂಬ್ ಕಾನೂನು

ಎರಡು ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳ ನಡುವಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಬಲವು ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳ ಗಾತ್ರ ಮತ್ತು ಪರಸ್ಪರ ವ್ಯವಸ್ಥೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಪರಿಸರದ ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಎರಡು ವಿದ್ಯುದ್ದೀಕರಿಸಿದ ಭೌತಿಕ ದೇಹಗಳಿಗೆ, ದೇಹಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಆಯಾಮಗಳು ಅತ್ಯಲ್ಪವಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಗುಣಪಡಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಗಣಿತದ ಪ್ರಕಾರ ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ:

ಇಲ್ಲಿ F ಎಂಬುದು ನ್ಯೂಟನ್‌ಗಳಲ್ಲಿನ ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಬಲವಾಗಿದೆ (N), k - ಮೀಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ (m), Q1 ಮತ್ತು Q2 ನಲ್ಲಿನ ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರ - ಕೂಲಂಬ್‌ಗಳಲ್ಲಿನ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶಗಳ ಪ್ರಮಾಣ (k), k ಎಂಬುದು ಅನುಪಾತದ ಗುಣಾಂಕವಾಗಿದೆ, ಇದರ ಮೌಲ್ಯ ಶುಲ್ಕದ ಸುತ್ತಲಿನ ಮಾಧ್ಯಮದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ.

ಮೇಲಿನ ಸೂತ್ರವು ಈ ರೀತಿ ಓದುತ್ತದೆ: ಎರಡು ಪಾಯಿಂಟ್ ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳ ನಡುವಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಬಲವು ಈ ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳ ಪ್ರಮಾಣಗಳ ಉತ್ಪನ್ನಕ್ಕೆ ನೇರವಾಗಿ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರದ ವರ್ಗಕ್ಕೆ ವಿಲೋಮ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ (ಕೂಲಂಬಸ್ ನಿಯಮ).

ಅನುಪಾತದ ಅಂಶ k ಅನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು, k = 1 /(4πεεО) ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಳಸಿ.

ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ

ಚಾರ್ಜ್‌ನಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಕ್ಷೇತ್ರ ಬಲಗಳು ಯಾವುದೇ ಬಾಹ್ಯ ಶಕ್ತಿಗಳಿಂದ ಸಮತೋಲನಗೊಳ್ಳದಿದ್ದರೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಯಾವಾಗಲೂ ಚಾರ್ಜ್‌ಗೆ ಚಲನೆಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ಇದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ, ಕೆಲಸ ಮಾಡುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ.

ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಲ್ಲಿ ಒಂದು ಬಿಂದುವಿನಿಂದ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ಚಲಿಸುವ ಮೂಲಕ, ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಕ್ಷೇತ್ರಕ್ಕೆ ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯ ಪೂರೈಕೆಯು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.ಕ್ಷೇತ್ರ ಶಕ್ತಿಗಳಿಗೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಕೆಲವು ಬಾಹ್ಯ ಶಕ್ತಿಯ ಕ್ರಿಯೆಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಚಾರ್ಜ್ ಚಲಿಸಿದರೆ, ನಂತರ ಕೆಲಸವು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಬಲಗಳಿಂದಲ್ಲ, ಆದರೆ ಬಾಹ್ಯ ಶಕ್ತಿಗಳಿಂದ ನಡೆಯುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಕ್ಷೇತ್ರದ ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯು ಕಡಿಮೆಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ, ಇದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ, ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ.

ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ಚಲಿಸುವ ಬಾಹ್ಯ ಶಕ್ತಿಯಿಂದ ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸವು ಆ ಚಲನೆಯನ್ನು ವಿರೋಧಿಸುವ ಕ್ಷೇತ್ರ ಬಲಗಳ ಪ್ರಮಾಣಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಬಾಹ್ಯ ಶಕ್ತಿಗಳಿಂದ ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸವು ಕ್ಷೇತ್ರದ ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಖರ್ಚುಮಾಡುತ್ತದೆ. ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಅದರ ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯ ಬದಿಯಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಲು, ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ವಿಭವ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಈ ಪ್ರಮಾಣದ ಸಾರವು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತಿರುತ್ತದೆ. ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶವು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಹೊರಗಿದೆ ಎಂದು ಭಾವಿಸೋಣ. ಇದರರ್ಥ ಕ್ಷೇತ್ರವು ನೀಡಿದ ಶುಲ್ಕದ ಮೇಲೆ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಯಾವುದೇ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವುದಿಲ್ಲ. ಬಾಹ್ಯ ಶಕ್ತಿಯು ಈ ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರಕ್ಕೆ ಪರಿಚಯಿಸಲಿ ಮತ್ತು ಕ್ಷೇತ್ರ ಶಕ್ತಿಗಳಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಚಲನೆಗೆ ಪ್ರತಿರೋಧವನ್ನು ನಿವಾರಿಸಿ, ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಬಿಂದುವಿಗೆ ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ಸರಿಸಿ. ಬಲದಿಂದ ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯು ಹೆಚ್ಚಿದ ಪ್ರಮಾಣವು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಈ ಕೆಲಸವು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ನಿರೂಪಿಸಬಹುದು.

ಕ್ಷೇತ್ರದ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾದ ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ಘಟಕಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಕ್ಷೇತ್ರ ವಿಭವ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಸಂಭಾವ್ಯತೆಯನ್ನು φ ಅಕ್ಷರದಿಂದ, ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು q ಅಕ್ಷರದಿಂದ ಮತ್ತು ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು W ನಿಂದ ಚಲಿಸಲು ಖರ್ಚು ಮಾಡಿದರೆ, ನಂತರ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಕ್ಷೇತ್ರದ ವಿಭವವನ್ನು φ = W / q ಸೂತ್ರದಿಂದ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಬಿಂದುವಿನಲ್ಲಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ವಿಭವವು ಒಂದು ಘಟಕದ ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶವು ಕ್ಷೇತ್ರದಿಂದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಬಿಂದುವಿನ ಕಡೆಗೆ ಚಲಿಸಿದಾಗ ಬಾಹ್ಯ ಬಲದಿಂದ ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸಕ್ಕೆ ಸಂಖ್ಯಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಅದು ಅನುಸರಿಸುತ್ತದೆ. ಕ್ಷೇತ್ರ ವಿಭವವನ್ನು ವೋಲ್ಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ (V) ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕ್ಷೇತ್ರದ ಹೊರಗೆ ಒಂದು ಕೂಲಂಬ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಬಿಂದುವಿಗೆ ವರ್ಗಾಯಿಸುವಾಗ, ಬಾಹ್ಯ ಶಕ್ತಿಗಳು ಒಂದು ಜೌಲ್‌ಗೆ ಸಮಾನವಾದ ಕೆಲಸವನ್ನು ಮಾಡಿದ್ದರೆ, ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಬಿಂದುವಿನಲ್ಲಿನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಒಂದು ವೋಲ್ಟ್‌ಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ: 1 ವೋಲ್ಟ್ = 1 ಜೌಲ್ / 1 ಕೂಲಂಬ್

ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಶಕ್ತಿ

ಯಾವುದೇ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ, ಧನಾತ್ಮಕ ಶುಲ್ಕಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಬಿಂದುಗಳಿಂದ ಕಡಿಮೆ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಬಿಂದುಗಳಿಗೆ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ. ಇದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ, ಋಣಾತ್ಮಕ ಶುಲ್ಕಗಳು ಕಡಿಮೆ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಬಿಂದುಗಳಿಂದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಬಿಂದುಗಳಿಗೆ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ. ಎರಡೂ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯ ವೆಚ್ಚದಲ್ಲಿ ಕೆಲಸವನ್ನು ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಈ ಕೆಲಸವನ್ನು ನಾವು ತಿಳಿದಿದ್ದರೆ, ಅಂದರೆ, ಧನಾತ್ಮಕ ಚಾರ್ಜ್ q ಕ್ಷೇತ್ರದ ಪಾಯಿಂಟ್ 1 ರಿಂದ ಪಾಯಿಂಟ್ 2 ಕ್ಕೆ ಚಲಿಸಿದಾಗ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯು ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ, ನಂತರ ಈ ಬಿಂದುಗಳ ನಡುವಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವುದು ಸುಲಭ. ಕ್ಷೇತ್ರ U1,2:

U1,2 = A / q,

ಇಲ್ಲಿ A ಎಂಬುದು ಚಾರ್ಜ್ q ಅನ್ನು ಪಾಯಿಂಟ್ 1 ರಿಂದ ಪಾಯಿಂಟ್ 2 ಗೆ ವರ್ಗಾಯಿಸಿದಾಗ ಕ್ಷೇತ್ರ ಶಕ್ತಿಗಳಿಂದ ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸ. ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಎರಡು ಬಿಂದುಗಳ ನಡುವಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಒಂದು ಬಿಂದುವಿನಿಂದ ಘಟಕ ಧನಾತ್ಮಕ ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ವರ್ಗಾಯಿಸಲು ಶೂನ್ಯದಿಂದ ಮಾಡಿದ ಕೆಲಸಕ್ಕೆ ಸಂಖ್ಯಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಮತ್ತೊಬ್ಬರಿಗೆ.

ನೋಡಬಹುದಾದಂತೆ, ಕ್ಷೇತ್ರದ ಎರಡು ಬಿಂದುಗಳ ನಡುವಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮತ್ತು ಅದೇ ಬಿಂದುಗಳ ನಡುವಿನ ಸಂಭಾವ್ಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಒಂದೇ ಭೌತಿಕ ಘಟಕವನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ… ಆದ್ದರಿಂದ, ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮತ್ತು ಸಂಭಾವ್ಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸದ ಪದಗಳು ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತವೆ. ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ವೋಲ್ಟ್ (ವಿ) ನಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಎರಡು ಬಿಂದುಗಳ ನಡುವಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಒಂದು ವೋಲ್ಟ್‌ಗೆ ಸಮನಾಗಿದ್ದರೆ, ಒಂದು ಕೂಲಂಬ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಅನ್ನು ಕ್ಷೇತ್ರದ ಒಂದು ಬಿಂದುವಿನಿಂದ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ವರ್ಗಾಯಿಸುವಾಗ, ಕ್ಷೇತ್ರ ಬಲಗಳು ಒಂದು ಜೌಲ್‌ಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ: 1 ವೋಲ್ಟ್ = 1 ಜೌಲ್ / 1 ಕೂಲಂಬ್

ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಶಕ್ತಿ

ಈ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾದ ಮತ್ತೊಂದು ಚಾರ್ಜ್‌ನಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಚಾರ್ಜ್‌ನ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಶಕ್ತಿಯು ಕ್ಷೇತ್ರದ ಎಲ್ಲಾ ಬಿಂದುಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದೇ ಆಗಿರುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ಇದು ಕೂಲಂಬ್‌ನ ಕಾನೂನಿನಿಂದ ಅನುಸರಿಸುತ್ತದೆ. ಯಾವುದೇ ಹಂತದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಬಿಂದುವಿನಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾದ ಯುನಿಟ್ ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಬಲದ ಪ್ರಮಾಣದಿಂದ ನಿರೂಪಿಸಬಹುದು.

ಈ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ತಿಳಿದುಕೊಂಡು, ಪ್ರತಿ ಚಾರ್ಜ್ Q ನಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ F ಬಲವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಬಹುದು. ನೀವು F = Q x E ಎಂದು ಬರೆಯಬಹುದು, ಅಲ್ಲಿ F ಎಂಬುದು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಒಂದು ಬಿಂದುವಿನಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾದ ಚಾರ್ಜ್ Q ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಶಕ್ತಿ, E ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಅದೇ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾದ ಘಟಕದ ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಶಕ್ತಿ. ಕ್ಷೇತ್ರದ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಘಟಕ ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದಿಂದ ಅನುಭವಿಸುವ ಬಲಕ್ಕೆ ಸಂಖ್ಯಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಸಮನಾದ ಇ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಶಕ್ತಿ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.