Page 5 - บทที่13
P. 5
้
้
จุดสะเทิน (neutral point) ในสนำมไฟฟำ หมำยถึง จุดใดๆในสนำมไฟฟำ ซึ่งมีค่ำของสนำมไฟฟำ
้
้
้
ลัพธ์เป็นศูนย์ เนื่องจำกจุดนั้นอำจปรำกฏมีสนำมไฟฟำอย่ำงน้อยที่สุดสองสนำมที่มีค่ำของสนำมไฟฟำเท่ำกัน
้
แต่มีทิศทำงตรงกันข้ำม หรือ ณ จุดนั้นมีสนำมไฟฟำมำกกว่ำสองสนำม แต่ค่ำของสนำมไฟฟำและทิศทำงของ
้
สนำมไฟฟ้ำเหล่ำนั้นอยู่ในลักษณะที่สนำมไฟฟ้ำหักล้ำงกันหมด
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 =
B
A
q
13.8.1 ศักย์ไฟฟ้าเนื่องจากจุดประจุ
ิ
พจำรณำจุด A และ B ซึ่งอยู่ห่ำงจำกประจุ +Q เป็นระยะ r และ r ถ้ำให้ประจุ +Q
A
B
เคลื่อนที่จำกA ไปB โดยออกแรงเท่ำกับF ที่มีขนำดเท่ำกับแรงที่เกิดจำกสนำมกระท ำกับประจุ แต่
เนื่องจำกแรง ไม่คงที่จึงต้องแยกคิด และหำงำนได้ดังนี้
kQ
นั่นคือ ศักย์ไฟฟ้ำทีต ำแหน่งซึ่งอยู่ห่ำงจำกจุดประจุQ เป็นระยะ r หำได้จำก V =
r
้
ศักย์ไฟฟำที่ต ำแหน่งใดคืองำนในกำรน ำประจุ +1 หน่วยจำกระยะอนันต์มำยังต ำแหน่งนั้น
ศักย์ไฟฟ้ำจะเป็นบวกหรือลบขึ้นอยู่กับชนิดของประจุที่ท ำให้เกิดสนำมไฟฟ้ำ
ศักย์ไฟฟำหลำยต ำแหน่งสำมำรถรวมกันได้คือรวมกันแบบผลรวมพชคณิตของศักย์ไฟฟำแต่
ี
้
้
ละจุดประจุq อยู่ในสนำมไฟฟ้ำจะมีพลังงำนศักย์เกิดขึ้น พลังงำนศักย์คือกำรเคลื่อนที่ประจุจำกระยะ
อนันต์ไปยังจุดนั้น
ศักย์ไฟฟ้ำคืองำนที่ได้จำกกำรน ำประจุ+1 หน่วยจำกอนันต์มำว่ำงที่จุดนั้น จะได้ว่ำ
kQ kqQ
E = qV , V = , E =
p
p
r r