|
|
Elec
tric Po
tential
And Po
tential
Differ
ence
พลังงานศักย์และศักย์ทางไฟฟ้า
พลังงานศักย์ไฟฟ้า มีลักษณะเช่นเดียวกับพลังงานศักย์ของมวล เนื่องจากแรงดึงดูดของโลก คืองานที่เกิดจากการเคลื่อนประจุ
ในสนามไฟฟ้า
|
ถ้าเคลื่อนประจุ +q สวนทางกับทิศของสนามไฟฟ้าจาก B ไปยัง A จะทำให้พลังงานศักย์ทางไฟฟ้าที่ A สูงกว่าที่ B
|
ศักย์ไฟฟ้า หรือ เรียกว่าศักดาไฟฟ้า คือระดับของพลังงานศักย์ไฟฟ้า ณ จุดใดๆ ในสนามไฟฟ้า จากรูป ศักย์ไฟฟ้าที่ A สูงกว่าศักย์ไฟฟ้าที่
B เพราะว่าพลังงานศักย์ไฟฟ้าที่ A สูงกว่าที่ B ศักย์ไฟฟ้ามี 2 ชนิด คือ ศักย์ไฟฟ้าบวก เป็นศักย์ของจุดที่อยู่ในสนามของประจุบวก และศักย์ไฟฟ้าลบ
เป็นศักย์ของจุดที่อยู่ในสนามของประจุลบ ศักย์ไฟฟ้าจะมีค่ามากที่สุดที่ประจุต้นกำเนิดสนาม และมีค่าน้อยลง เมื่อห่างออกไป จนกระทั่งเป็นศูนย์ที่
ระยะอนันต์ (infinity) ในการวัดศักย์ไฟฟ้า ณ จุดใดๆ วัดจากจำนวนพลังงานศักย์ไฟฟ้า ที่เกิดจากการเคลื่อนประจุทดสอบ +1 หน่วย ไปยังจุดนั้น
ดังนั้น จึงให้นิยามของศักย์ไฟฟ้าได้ว่า
ศักย์ไฟฟ้า ณ จุดใดๆ ในสนามไฟฟ้า คือ พลังงานนี้สิ้นเปลืองไปในการเคลื่อนประจุ ทดสอบ +1
หน่วยประจุจาก infinity มายังจุดนั้น หรือจากจุดนั้นไปยัง infinity ศักย์ไฟฟ้ามีหน่วยเป็นโวลต์
ความต่างศักย์ไฟฟ้าระหว่างจุด 2 จุดใดๆ
ความต่างศักย์ไฟฟ้าระหว่างจุด 2 จุดใดๆ หมายถึง "งานต่อหนึ่งหน่วยประจุ ในการเคลื่อนประจุระหว่างจุดทั้งสอง"
VB - VA = WAB / Q
ถ้า Q เป็นประจุบวก จะพบว่า
W เป็น + เมื่อศักย์ที่ B สูงกว่าที่ A (ได้งาน)
W เป็น - เมื่อศักย์ที่ B ต่ำกว่าที่ A (เสียงาน)
W เป็น ศูนย์ เมื่อศักย์ที่ B เท่ากับศักย์ที่ A (ไม่มีงาน)
V = W / Q
| W = พลังงาน ในการเคลื่อนที่ประจุ Q |
หน่วย Joule |
| Q = ประจุไฟฟ้า |
หน่วย Coulomb |
| V = ความต่างศักย์ระหว่าง 2 จุด |
หน่วย (J/C หรือ Volt) |
|