עמוד:100

100 פרק 5 מתח חשמלי והפרש פוטנציאלים ניזכר שבפרק הקודם ראינו שיחידות המידה של השדה היו . נוכל להיווכח בקלות כי יחידות אלו שקולות : כלל אצבע : כאשר השדה החשמלי מבוטא באמצעות הפוטנציאל , עדיף להשתמש ביחידות . כאשר הוא מבוטא באמצעות הכוח , עדיף להשתמש ביחידות . כאשר השדה אינו אחיד, קיים קשר מורכב יותר בינו לבין המתח ( שאותו לא נתאר בשלב זה ) . קווי שדה וקווי פוטנציאל כבר ראינו שנוח לתאר את השדה החשמלי באמצעות קווי שדה . באופן דומה, נוח לתאר את הפוטנציאל באמצעות משטחים או קווים שווי - פוטנציאל : קו ( משטח ) שווה - פוטנציאל מאופיין בכך שבכל הנקודות עליו יש פוטנציאל חשמלי זהה . העתקת מטען לאורך קו ( או משטח ) שווה - פוטנציאל אינה כרוכה בביצוע עבודה , מכיוון שהפרש הפוטנציאלים לאורכו הוא 0 . באיורים מוצגות שתי דוגמאות למשטחים שווי - פוטנציאל . הקשר בין קווי שדה לקווי פוטנציאל טענה : קו השדה בנקודה מסוימת, הנמצאת על קו שווה - פוטנציאל, ניצב תמיד לקו שווה - הפוטנציאל באותה נקודה . נוכיח זאת בדרך השלילה בעזרת התרשים הבא . אילו הטענה לא הייתה נכונה, אזי ניתן היה לפרק את השדה החשמלי לשני רכיבים, כך שהיה מתקבל רכיב של כוח חשמלי הפועל בכיוון משיק לקו שווה - הפוטנציאל . המשמעות היא שהייתה קיימת תנועת מטענים לאורך הקו בשל הפרש פוטנציאלים, וזאת בסתירה להנחה שמדובר בקו שווה - פוטנציאל . קווי שדה ( באדום ) ומשטחים מרחביים שווי - פוטנציאל ( בכחול ) סביב מטען נקודתי חיובי ( תרשים א ) וסביב שני מטענים שווים ומנוגדי סימן ( תרשים ב ) . רכיב מקביל קו שווה פוטנציאל רכיב E ניצב תרשים א תרשים ב + + V 0 V 30 V 50 V 70

מטח : המרכז לטכנולוגיה חינוכית


לצפייה מיטבית ורציפה בכותר