أحمد شريف غانم
01-23-2009, 02:25 AM
الفصل الرابع
الجهد الكهربائي
(4-1) الجهد الكهربائي
يعرف الجهد الكهربائي لنقطه بأنه الشغل المبذول في تحريك وحده الشحنات الكهربائيه من المالانهايه الى تلك النقطه دون احداث اي تغيير في طاقتها الحركيه
أي ان ط و = ش جـ
ويقاس الجهد بوحده ( جول/كولوم) المسماه فولت والجهد كميه قياسيه قد تكون موجبه وقد تكون سالبه حسن نوع الشحنه
(4-2) فرق الجهد بين نقطتين في مجال كهربائي منتظم:
يحسب فرق الجهد بين نقطتين واقعتين في مجال كهربائي منتظم باستخدام العلاقه
جهد بين ا و ب = مـ ف جتا الزاويه
حيث مـ مقدار المجال الكهربائي المنتظم
ف البعد بين النقطتين ( أ و ب)
والزاويه المحصوره بين اتجاه المجال واتجاه المسافه بين أ و ب
(4-3) الجهد الكهربائي لموصل كروي مشحون:
من المعلوم ان الشحنات الكهربائيه تستقر على السطح الخارجي للموصل وبالتالي فان المجال الكهربائي داخل الموصل يساوي صفرا وعند حساب الجهد الكهربائي على سطح الموصل الكروي فان الجهد يعطى بالعلاقه
جـ = (9×10^9 × ش ) ÷ نق
أي ان الجهد عند النقاط جميعا على سطح الموصل يكون متساويه
أما لمعرفه الجهد داخل الموصل فتصور موصلا مشحونا ولنفرض اننا نقلنا شحنه من النقطه أ على سطح الموصل لنقطه ب داخل الموصل فالشغل اللازم لنقل الشحنه
ش أ الى ب = ش(جهد ب أ ) = ش(مـ)(ب أ)جتا <
وبما أن مـ داخل الموصل تساوي صفر
اذن ش أ الى ب = ش (جهد ب - جهد أ )= صفر
أي أن جـ ب = جـ أ
ومعنى هذا أن الجهد عند أي نقطه داخل الموصل يساوي الجهد على السطح
واذا كان الموصل موجودا في مجال شحنات كهربائيه عده فان الجهد الكلي يساوي جهده بفعل شحنته ويسمى الجهد المطلق له مضافا اليه الجهد بفعل الشحنات الأخرى المحيطه به ويسمى الجهد الحثي
(4-4) سطح تساوي الجهد
ان الجهد الكهربائي لشحنه نقطيه يعطى بالعلاقه التاليه
جـ = 9×10^9 جـ\ف
ونستدل من هذا العلاقه ان النقاط التي تقع على نفس البعد عن الشحنه يكون لها نفس الجهد اي ان المحل الهندسي لهذا النقط وهو سطح كره نصف قطرها ف ومركزها مركز الشحنه يسمى سطح تساوي الجهد
وتتميز بما يلي
1- لا تتقاطع فلو تقاطع سطحان فهذا يعني ان النقطه الواحده لها جهدان مختلفان وهذا غير ممكن حسب العلاقه اعلاه
2- سطوح تساوي الجهد متعامده مع خطوط المجال الكهربائي
الجهد الكهربائي
(4-1) الجهد الكهربائي
يعرف الجهد الكهربائي لنقطه بأنه الشغل المبذول في تحريك وحده الشحنات الكهربائيه من المالانهايه الى تلك النقطه دون احداث اي تغيير في طاقتها الحركيه
أي ان ط و = ش جـ
ويقاس الجهد بوحده ( جول/كولوم) المسماه فولت والجهد كميه قياسيه قد تكون موجبه وقد تكون سالبه حسن نوع الشحنه
(4-2) فرق الجهد بين نقطتين في مجال كهربائي منتظم:
يحسب فرق الجهد بين نقطتين واقعتين في مجال كهربائي منتظم باستخدام العلاقه
جهد بين ا و ب = مـ ف جتا الزاويه
حيث مـ مقدار المجال الكهربائي المنتظم
ف البعد بين النقطتين ( أ و ب)
والزاويه المحصوره بين اتجاه المجال واتجاه المسافه بين أ و ب
(4-3) الجهد الكهربائي لموصل كروي مشحون:
من المعلوم ان الشحنات الكهربائيه تستقر على السطح الخارجي للموصل وبالتالي فان المجال الكهربائي داخل الموصل يساوي صفرا وعند حساب الجهد الكهربائي على سطح الموصل الكروي فان الجهد يعطى بالعلاقه
جـ = (9×10^9 × ش ) ÷ نق
أي ان الجهد عند النقاط جميعا على سطح الموصل يكون متساويه
أما لمعرفه الجهد داخل الموصل فتصور موصلا مشحونا ولنفرض اننا نقلنا شحنه من النقطه أ على سطح الموصل لنقطه ب داخل الموصل فالشغل اللازم لنقل الشحنه
ش أ الى ب = ش(جهد ب أ ) = ش(مـ)(ب أ)جتا <
وبما أن مـ داخل الموصل تساوي صفر
اذن ش أ الى ب = ش (جهد ب - جهد أ )= صفر
أي أن جـ ب = جـ أ
ومعنى هذا أن الجهد عند أي نقطه داخل الموصل يساوي الجهد على السطح
واذا كان الموصل موجودا في مجال شحنات كهربائيه عده فان الجهد الكلي يساوي جهده بفعل شحنته ويسمى الجهد المطلق له مضافا اليه الجهد بفعل الشحنات الأخرى المحيطه به ويسمى الجهد الحثي
(4-4) سطح تساوي الجهد
ان الجهد الكهربائي لشحنه نقطيه يعطى بالعلاقه التاليه
جـ = 9×10^9 جـ\ف
ونستدل من هذا العلاقه ان النقاط التي تقع على نفس البعد عن الشحنه يكون لها نفس الجهد اي ان المحل الهندسي لهذا النقط وهو سطح كره نصف قطرها ف ومركزها مركز الشحنه يسمى سطح تساوي الجهد
وتتميز بما يلي
1- لا تتقاطع فلو تقاطع سطحان فهذا يعني ان النقطه الواحده لها جهدان مختلفان وهذا غير ممكن حسب العلاقه اعلاه
2- سطوح تساوي الجهد متعامده مع خطوط المجال الكهربائي