انجمن های تخصصی  فلش خور
انرژی پتانسیل الکتریکی - نسخه‌ی قابل چاپ

+- انجمن های تخصصی فلش خور (http://www.flashkhor.com/forum)
+-- انجمن: علم، فرهنگ، هنر (http://www.flashkhor.com/forum/forumdisplay.php?fid=40)
+--- انجمن: دانستنیها و موضوعات علمی (http://www.flashkhor.com/forum/forumdisplay.php?fid=33)
+--- موضوع: انرژی پتانسیل الکتریکی (/showthread.php?tid=186056)



انرژی پتانسیل الکتریکی - Jack Daniel'ѕ - 23-10-2014

انرژی پتانسیل الکتریکی یا انرژی پتانسیل الکتروستاتیک انرژی پتانسیلی است مرتبط با نیروی‌های پایستار کولمب در یک سامانهٔ تعریف‌شده از بارهای نقطه‌ای الکتریکی هم‌چنین باید توجه داشت که انرژی پتانسیل الکتریکی و پتانسیل الکتریکی دو مفهوم کاملاً متفاوت‌اند.
مرجع صفر را تعریف می‌کنیم به حالتی که در آن دو بار نقطه‌ای منفرد در فاصلهٔ بینهایت از هم و به صورت ساکن قرار دارند حال انرژی پتانسیل الکتریکی سامانه‌ای مانند (UE نسبت به یک مرجع صفر برابر است با: انرژی پتانسیل الکتریکی 1 مقدار کاری که توسط یک عامل خارجی فرضی باید انجام شود تا تک تک بارهای نقطه‌ای را از فاصلهٔ بینهایت به سمت یک سامانهٔ دلخواه با سرعت ثابت جابه‌جا کند. در این روند فرض بر این است که هیچ انرژی جنبشی در بارهای نقطه‌ای ذخیره نمی‌شود.
انرژی پتانسیل الکتریکی 1

گاهی تصور می‌شود که انرژی پتانسیل از یک بار قرار گرفته در میدان الکتریکی ناشی می‌شود درحالی که واقعیت این است که این انرژی به کل آن سامانه که شامل مجموعه‌ای از همهٔ بارهای تولیدکنندهٔ میدان الکتریکی است برمی‌گردد.
برای محاسبهٔ مقدار کار لازم برای آوردن یک بار نقطه‌ای در مجاورت سایر بارهای نقطه‌ای که خود ساکن‌اند، کافی است که بدانیم:

میدان کل تولید شده توسط بارهای دیگر چقدر است.
مقدار بار الکتریکی بار نقطه‌ای که می خواهیم جابه‌جا کنیم چقدر است.

در این میان، میدان ایجاد شده ناشی از باری که در حال جابه جا شدن است و مقدار بار سایر بارهای نقطه‌ای برای محاسبهٔ کار، مورد استفاده قرار نمی‌گیرند. هرچند در بسیاری از محیط‌ها از نظر ریاضی ساده‌تر است که تمام انرژی‌های ایجاد شده از تمام جفت‌بارها را با هم جمع کنیم (مانند زیر). مهم است که در نظر داشته باشیم که الکتروستاتیک تئوری بدست آمده در قرن‌های ۱۸ و ۱۹ است و فرضیاتی مانند بارهای نقطه‌ای مربوط به دانش آن دوران است. الکتروستاتیک یک تئوری کامل برای تمام ذرات باردار فیزیکی که جهان فیزیکی را می‌سازد نیست؛ ذراتی که در اصل عدم قطعیت هایزنبرگ و سایر قوانین در مکانیک کوانتومی مورد بحث قرار می‌گیرند