دانلود رایگان گزارش کار آزمایشگاه فیزیک2 – آزمایش تعیین سطوح هم پتانسیل

دانلود رایگان گزارش کار آزمایشگاه فیزیک2 – آزمایش تعیین سطوح هم پتانسیل

آزمایش تعیین سطوح هم­پتانسیل و ترسیم مقاطع این سطوح

تئوری آزمایش

وقتی که بار الکتریکی در ناحیه­ای از فضا که میدان الکتریکی وجود دارد قرار گیرد، این میدان بر بار نیرویی وارد می­کند. اگر بار الکتریکی تحت اثر این نیرو جابجا شود می­گوییم این نیرو کار انجام داده است. برای تجسم این موضوع میدان یکنواخت E را در نظر بگیرید که توسط دو ورقه رسانای تخت و موازی هم ایجاد شده است. فاصله دو ورقه را d اختیار می­کنیم. اگر بار q از a به b منتقل شود، نیروی ناشی از میدان (F=qE) کاری انجام می­دهد که مقدار آن عبارت است از:

W.a.b = F.d   →   W.a.b = q.E.d

از آنجایی که این نیرو، یک نیروی پایستار است می­توان برای این نیرو یک تابع پتانسیل تعریف کرد که نیرو از مشتق آن تابع حاصل می­شود.

انرژی پتانسیل یک بار عبارت است از کار لازم برای قرار دادن واحد بار از بی­نهایت (طبق قرارداد پتانسیل الکتریکی در بی­نهایت صفر اختیار می­شود) در نقطه مورد نظر و از آن جایی که میدان هم بر حسب نیروی وارد بر واحد بار تعریف می­شود، می­توان میدان الکتریکی را که در هر نقطه از مشتق تابع پتانسیل آن محاسبه کرد.