Page 10 - บทที่13 ไฟฟ้าสถิต

10

13.8.3 ความสัมพันธ์ระหว่างความต่างศักย์และสนานไฟฟ้าสม่ าเสมอ

⃑⃑
ให้AและB เป็นต ำแหน่งที่อยู่บนสนำนไฟฟ้ำสม่ ำเสมอ E โดยมีระยะห่ำงกันเป็นระยะD และ
⃑
้
มีศักย์ไฟฟำเป็น V และ V ตำมล ำดับ เมื่อให้แรงF เป็นแรงที่ท ำให้ประจุ +q เคลื่อนที่จำกA ไป B ด้วย
B
A
อัตรำเร็วคงท ี่
งำนที่เกิดขึ้นเนื่องจำกกำรเคลื่อนที่ของประจุ +q จำกA ไปB จึงหำได้จำก

∆V
W A→B = qEd จะได้ว่ำ E = Eจะมีหน่วยเป็น โวลต์ ต่อเมตร
d

รูปที่ 13.15 สนำมไฟฟ้ำสม่ ำเสมอ ในบริเวณระหว่ำงแผ่นโลหะคู่ขนำน

13.9 ตัวเก็บประจุและความจุ

ควำมสำมำรถในกำรเก็บประจุของตัวเก็บประจุของตัวเก็บประจุขึ้นกับอะไร

พจำรณำตัวน ำทรงกลมรัศมี a ถ้ำประจุที่ตัวน ำเก็บไว้เท่ำกับ Q จะได้ว่ำศักย์ไฟฟำที่ผิงและภำยใน
้
ิ
ตัวน ำทรงกลมเท่ำกับ

kQ
V =
a

รูปที่ 13.16 ประจุบนตัวน ำทรงกลม

้
สมหำรนี้แสดงว่ำส ำหรับตัวน ำทรงกลม ศักย์ไฟฟำที่ผิวและภำยในจะแปรผันตรงกับประจุที่เก็บไว้และ
แปรผกผันกับรัศมีทรงกลม
ควำมจุหำได้จำกอัตรำส่วนของประจุต่อควำมต่ำงศักย์ เมื่อให้ C แทนควำมจุ

Q
C = ควำมจุมีหน่วยคูลอมบ์ต่อโวลต์(C/V) หรือฟำรัด (F)
V
ควำมจุของตัวเก็บประจุทรงหนึ่งๆจะมีค่ำคงตัว เช่น ในกรณีตัวน ำทรงกลมรัศมี a จะมีควำมจุ