Page 8 - บทที่13 ไฟฟ้าสถิต
P. 8
8
ี
ี
ตัวน าทรงรูปใดๆ มค่าเป็นศูนย์ในสภาวะสถิต และสนามไฟฟ้า ณ ต าแหน่งติดกับผิวของตัวน าจะมทิศทาง
ตั้งฉากกับผิวเสมอ
้
จุดสะเทิน (neutral point) ในสนำมไฟฟำ หมำยถึง จุดใดๆในสนำมไฟฟำ ซึ่งมีค่ำของสนำมไฟฟำ
้
้
้
้
ลัพธ์เป็นศูนย์ เนื่องจำกจุดนั้นอำจปรำกฏมีสนำมไฟฟำอย่ำงน้อยที่สุดสองสนำมที่มีค่ำของสนำมไฟฟำเท่ำกัน
้
แต่มีทิศทำงตรงกันข้ำม หรือ ณ จุดนั้นมีสนำมไฟฟำมำกกว่ำสองสนำม แต่ค่ำของสนำมไฟฟำและทิศทำงของ
้
สนำมไฟฟ้ำเหล่ำนั้นอยู่ในลักษณะที่สนำมไฟฟ้ำหักล้ำงกันหมด
รูปที่ 13.12 ลักษณะของจุดสะเทิน
13.8 ศักย์ไฟฟ้า
เมื่อมีประจุอยู่ในสนำนไฟฟำ จะท ำให้ประจุเกิดกำรเคลื่อนที่และตัวประจุมีพลังงำนเกิดขึ้น เรียก
้
พลังงำนนี้ว่ำ พลังงำนศักย์ไฟฟ้ำ
้
้
เมื่อน ำประจุ q ไปวำงไว้ในต ำแหน่งใด ๆบนสนำนไฟฟำ ท ำให้มีพลังงำนศักย์ไฟฟำเป็น E และ
p
E p E p
พลังงำนไฟฟ้ำต่อ 1 หน่วยเป็น เรียกปริมำณนี้ว่ำ ศักย์ไฟฟ้ำ ณ ต ำแหน่งใด ๆ หรือ V =
q q
ศักย์ไฟฟ้ำมีหน่วยเป็นปริมำณสเกลำร์ และมีค่ำเท่ำกับพลังงำนต่อ1หน่วยประจุ
้
พลังงำนศักย์ไฟฟ้ำมีหน่วยเป็นจูล(J) และประจุไฟฟำมีหน่วยเป็นคูลอมบ์(C) ดังนั้น ศักย์ไฟฟ้ำมีหน่วย
เป็น J/C ซึ่งเรียกว่ำ โวลต์(V)
w A→B
V − V =
A
B
q
13.8.1 ศักย์ไฟฟ้าเนื่องจากจุดประจุ
พิจำรณำจุด A และ B ซึ่งอยู่ห่ำงจำกประจุ +Q เป็นระยะ r และ r ถ้ำให้ประจุ +Q เคลื่อนที่จำก
B
A
A ไปB โดยออกแรงเท่ำกับF ที่มีขนำดเท่ำกับแรงที่เกิดจำกสนำมกระท ำกับประจุ แต่เนื่องจำกแรง ไม่คงที่จึง
ต้องแยกคิด และหำงำนได้ดังนี้