Tha lùth dealain achadh

Bruidhinn mu dheidhinn dè an lùth an dealain achadh, tha e riatanach a chomharrachadh a-mach gu bheil e cudromach crìochan. Ged a tha an teirm "cumhachd" fhèin gu math eòlach agus, aig a 'chiad shealladh, follaiseach, sa chùis seo, feumaidh tu deagh thuigse mu dè tha ann an cunnart. Mar eisimpleir, mar a tha aithnichte, an lùth an dealain achadh a thomhas aig an ìre sam bith neo, mar as trice a chaidh a thogail an tùs (is e sin, neoni). Ged a bha seo a 'toirt beagan sùbailteachd ann an ullachadh an àireamhachadh, a mearachd a dh'fhaodadh leantainn gu math eadar-dhealaichte cumhachd choimpiutaireachd. An-dràsta bidh sinn a 'soilleireachadh an dèidh sin, a' cleachdadh foirmle.

Tha lùth dealain achadh tha e dìreach co-cheangailte ris an eadar-obrachadh eadar dithis no barrachd a 'phuing cosgaisean. Beachdaich air a 'chùis dà cìsean - C1 agus Q2. Tha comas cumhachd an dealain achaidh (sa chùis seo - electrostatics) air a mhìneachadh mar:

W = (Pi 1/4 * * E0) / (C1 * Q2 / r),

far E0 - teannachadh, r - astar eadar cosgaisean, Pi - 3,141.

Bhon chiad achadh ag obair air an dàrna (agus a chaochladh), an uair sin na h-achaidhean a 'mìneachadh potentials. Tha a 'chiad asgaidh Tha buaidh air an dara:

W = 0.5 * (C1 * Fi1 + Q2 * Fi2).

Ann am foirmle seo (le sgrìobhadh 1), tha dà ùr luachan - Fi1 agus Fi2. Tha sinn a thomhas orra.

Fi1 = (Pi 1/4 * * E0) / (Q2 / r).

Mar sin:

Fi2 = (Pi 1/4 * * E0) / (C1 / r).

A-nis a 'chiad àite cudromach a tha am foirmle "1" Tha dà thaobh (q * Fi), dha-rìribh a' riochdachadh an ceangal eadar lùth agus os cionn bhàillidh de 0.5. Ach, neart an dealain achadh - chan eil e na phàirt de sam bith os cionn, mar sin, gus cunntas a ghabhail de fheart seo, tha e riatanach a thoirt a-steach ceartachadh, "0.5".

Mar iomradh mu thràth, tha an t-eadar-obrachadh air a chèile grunn cosgaisean (nach fheum a bhith dìreach a dhà). Anns a 'chùis seo, an lùth dùmhlachd an dealain achadh gu h-àrd. A luach a gheibhear le bhith a dhùnadh fhaighinn airson gach paidhir dàta.

A-nis air ais gu a 'chùis a' taghadh an t-iomradh a dh'ainmichear ann an toiseach an aiste seo. Mar so, bho na foirmlean, tha e a 'leantainn sin ma tha an àireamhachadh a dhèanamh a thaobh neo puingean, air an astar bho na cìsean a tha a' cuallach a Infinity, an thoradh air an luach a th obair, a rinn an t-achadh, eadar-dhealaichte cosgaisean bho chèile aig an neo-chrìochnach astar. Ach ma tha e riatanach gus fios luach an obair-raoin a chosg ann an ìre mhath beag gluasad na cosgaisean fhèin, an t-iomradh Faodar puing a chaidh a thaghadh an dàrna cuid, bho na thoradh air luach an àireamhachadh a tha neo-eisimeileach an roghainn de na puing fiosrachaidh.

Seo eisimpleir, mar a ghabhas a chleachdadh ann an àireamhachadh practaigeach. Mar eisimpleir, tha trì de na asgaidh, spàsail ìomhaigh a tha triantan. Distance (r) eadar C1, agus Q2 Q3 a tha co-ionnan.

Tha sinn an comas obrachadh a-mach:

Fi = 2 * (q / 4 Pi * * * r E0).

Faodaidh sinn a-nis air co-dhùnadh an ceangal eadar lùth, cosgaisean fhèin:

W0 = 3 * ((q * q) / 4 3.141 * * * r E0).

'S e seo an obair a thèid a dhèanamh nuair a bhios a' gluasad gu neo-chrìochnach air astar.

Ma tha a 'fhuadachadh a h-uile trì a' tighinn bhon cumanta meadhan an aon suim, an triantan a chruthachadh le taobhan R1 (an aghaidh roimhe r).

Obraich a-mach an lùtha:

W = 3 * ((q * q) / 4 Pi * * * E0 R1).

Anns a 'chùis seo, faodaidh sinn a' bruidhinn mu bhith a 'lùghdachadh an lùth luach an siostam gu lèir trì cosgaisean. Bu chòir a thoirt fa-near gun ma luach R1 (r) buailteach a Infinity, a 'chiad lùth agus an obair a dhèanamh co-ionnan.

Duilghe an obair, agus a thoirt air falbh bhon t-siostam air thuaiream asgaidh. Tha seo a clasaigeach chùis dà cosgaisean suidhichte aig astar r.

Tha an lùth-siostam leithid seo co-ionann ris:

W = (q q *) / (4 Pi * * * r E0).

Tha bogsa a nì an obair air gluasad fhèin, a tha an àireamh co-ionnan ri:

A = 2 * ((q * q) / 4 Pi * * * r E0).

Sin dìreach a h-uile rud: bhith a 'toirt barrachd os cionn Leanaidh gu bheil an lùth a tha co-ionnan ri neoni (chan eil fuadach). Anns a 'chùis seo, an obair agus an achadh le àireamh co-ionnan. Ann am briathran eile, a 'chiad lùth ga atharrachadh gu tur obair.

Àireamhachaidhean co-cheangailte ri co-dhùnadh an lùth airson electric achadh air a chleachdadh airson taghadh de capacitors. An dèidh gach inneal air a dhèanamh suas de dhà truinnsearan air an dealachadh le astar r, aig gach aon de a tha an-asgaidh a tha dùmhaile.