ผลต่างระหว่างรุ่นของ "ศักย์ไฟฟ้า"

เนื้อหาที่ลบ เนื้อหาที่เพิ่ม

ในบรรทัด

รุ่นแก้ไขเมื่อ 11:00, 8 มีนาคม 2559

ศักย์ไฟฟ้า (อังกฤษ: Electric Potential) (ยังถูกเรียกว่า ศักย์สนามไฟฟ้าหรือศักย์ไฟฟ้าสถิต) เป้นปริมาณของพลังงานศักย์ไฟฟ้าที่ประจุไฟฟ้าที่จุดหนึ่งเดียวนั้นจะพึงมีถ้ามันถูกมองหาตำแหน่งที่จุดใดจุดหนึ่งในที่ว่าง และมีค่าเท่ากับงานที่ถูกกระทำโดยสนามไฟฟ้าหนึ่งในการเคลื่อนย้ายหนึ่งหน่วยของประจุบวกจากที่ห่างไกลไม่สิ้นสุด (อังกฤษ: infinity) มาที่จุดนั้น

ในทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้าแบบคลาสสิก ศักย์ไฟฟ้าเป็นปริมาณสเกลาร์แสดงโดย $Φ$ , $Φ E$ หรือ $V$ มีค่าเท่ากับพลังงานศักย์ไฟฟ้า(มีหน่วยเป็นจูล)ของอนุภาคที่มีประจุใด ๆ ที่ตำแหน่งใด ๆ หารด้วยประจุ(มีหน่วยเป็นคูลอมบ์)ของอนุภาคนั้น เมื่อประจุของอนุภาคได้ถูกหารออกไป ส่วนที่เหลือจึงเป็น "คุณสมบัติ" ของตัวสนามไฟฟ้าเอง

ค่านี้สามารถคำนวณได้ในสนามไฟฟ้าที่คงที่(เวลาไม่เปลี่ยน)หรือในสนามไฟฟ้าแบบไดนามิก(เปลี่ยนไปตามเวลา)ในเวลาที่กำหนด และมีหน่วยเป็นจูลต่อคูลอมบ์ ( $J C -1$ ), หรือ volts ( $V$ ) ศักย์ไฟฟ้าที่อินฟินิตี้สมมติว่ามีค่าเป็นศูนย์

นอกจากนี้ศักย์ไฟฟ้าแบบสเกลล่าร์ทั่วไปยังถูกใช้ในระบบ electrodynamics เมื่อสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่เปลี่ยนแปลงไปตามเวลาปรากฎอยู่ แต่ศักย์ไฟฟ้าทั่วไปนี้ไม่สามารถคำนวนออกมาง่าย ๆ ศักย์ไฟฟ้าและศักย์เวกเตอร์แม่เหล็กรวมเข้าด้วยกันเป็นสี่เวกเตอร์ เพื่อที่ว่าทั้งสองชนิดของศักย์จะถูกนำมาผสมกันภายใต้ Lorentz transformations.

บทนำ

กลศาสตร์แบบคลาสสิกจะสำรวจแนวคิดเช่นแรง, พลังงาน, ศักยภาพ และอื่น ๆ แรงและพลังงานศักย์จะเกี่ยวข้องกันเองโดยตรง แรงสุทธิที่กระทำต่อวัตถุใด ๆ จะทำให้วัตถุนั้นมีการเร่งความเร็ว เมื่อวัตถุเคลื่อนที่ในทิศทางที่แรงเร่งความเร็วมัน พลังงานศักย์ของมันจะลดลง: เช่นพลังงานศักย์ที่เกิดจากโน้มถ่วงของลูกกระสุนปืนใหญ่ลูกหนึ่งที่ด้านบนของเนินเขาจะมีค่ามากกว่าพลังงานศักย์ที่ฐานของเนินเขา เมื่อมันกลิ้งลงเนินมา พลังงานศักย์ของมันก็ลดลงเปลี่ยนเป็นการเคลื่อนที่ หรือพลังงานเฉื่อย (จลน์)

มันเป็นไปได้ที่จะกำหนดศักยภาพของสนามพลังบางอย่างเพื่อที่ว่าพลังงานศักย์ของวัตถุหนึ่งในสนามนั้นขึ้นอยู่กับตำแหน่งของวัตถุเมื่อเทียบกับสนามเท่านั้น สองสนามพลังดังกล่าวคือสนามแรงโน้มถ่วงและสนามไฟฟ้า (ในกรณีที่ไม่มีสนามแม่เหล็กที่เปลี่ยนแปลงตามเวลา) สนามดังกล่าวจะต้องส่งผลกระทบต่อวัตถุเนื่องจากคุณสมบัติที่แท้จริงของวัตถุ (เช่นมวลหรือประจุ) และตำแหน่งของวัตถุ

วัตถุจำนวนมากอาจครอบครองคุณสมบัติที่เรียกว่าประจุไฟฟ้าและสนามไฟฟ้าจะออกแรงบังคับบนวัตถุที่มีประจุนั้น ถ้าวัตถุที่มีประจุมีประจุบวก แรงจะอยู่ในทิศทางของเวกเตอร์สนามไฟฟ้าที่จุดนั้นในขณะที่ถ้าประจุนั้นเป็นลบ แรงจะเป็นไปในทิศทางตรงกันข้าม ขนาดของแรงจะถูกกำหนดโดยปริมาณของประจุคูณด้วยขนาดของเวกเตอร์สนามไฟฟ้า

ไฟฟ้าสถิต

บทความนี้ยังเป็นโครง คุณสามารถช่วยวิกิพีเดียได้โดยการเพิ่มเติมข้อมูล

หมายเหตุ: ขอแนะนำให้จัดหมวดหมู่โครงให้เข้ากับเนื้อหาของบทความ (ดูเพิ่มที่ วิกิพีเดีย:โครงการจัดหมวดหมู่โครงที่ยังไม่สมบูรณ์)

อ้างอิง

@@ บรรทัด 1: / บรรทัด 1: @@
+{{ทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้า}}
+'''ศักย์ไฟฟ้า''' ({{lang-en|Electric Potential}}) (ยังถูกเรียกว่า ศักย์สนามไฟฟ้าหรือศักย์ไฟฟ้าสถิต) เป้นปริมาณของพลังงานศักย์ไฟฟ้าที่ประจุไฟฟ้าที่จุดหนึ่งเดียวนั้นจะพึงมีถ้ามันถูกมองหาตำแหน่งที่จุดใดจุดหนึ่งในที่ว่าง และมีค่าเท่ากับงานที่ถูกกระทำโดยสนามไฟฟ้าหนึ่งในการเคลื่อนย้ายหนึ่งหน่วยของประจุบวกจากที่ห่างไกลไม่สิ้นสุด ({{lang-en|infinity}}) มาที่จุดนั้น
-'''ศักย์ไฟฟ้า''' ({{lang-en|Electric Potential}}) ใน[[ทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้า]]แบบคลาสสิก ศักย์ทางไฟฟ้า (ปริมาณสเกลาร์แสดงโดย {{math|Φ}}, {{math|Φ<sub>'''''E'''''</sub>}} หรือ {{math|''V''}} และ ยังถูกเรียกว่า ศักย์สนามไฟฟ้าหรือศักย์ไฟฟ้าสถิต) ที่จุดหนึ่งของที่ว่างคือปริมาณของพลังงานไฟฟ้าที่มีศักยภาพที่ที่ซึ่งมีประจุไฟฟ้ามารวมกันที่จุดนั้น
+ใน[[ทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้า]]แบบคลาสสิก ศักย์ไฟฟ้าเป็นปริมาณสเกลาร์แสดงโดย {{math|Φ}}, {{math|Φ<sub>'''''E'''''</sub>}} หรือ {{math|''V''}} มีค่าเท่ากับพลังงานศักย์ไฟฟ้า(มีหน่วยเป็นจูล)ของอนุภาคที่มีประจุใด ๆ ที่ตำแหน่งใด ๆ หารด้วยประจุ(มีหน่วยเป็นคูลอมบ์)ของอนุภาคนั้น เมื่อประจุของอนุภาคได้ถูกหารออกไป ส่วนที่เหลือจึงเป็น "คุณสมบัติ" ของตัวสนามไฟฟ้าเอง
+ค่านี้สามารถคำนวณได้ในสนามไฟฟ้าที่คงที่(เวลาไม่เปลี่ยน)หรือในสนามไฟฟ้าแบบไดนามิก(เปลี่ยนไปตามเวลา)ในเวลาที่กำหนด และมีหน่วยเป็นจูลต่อคูลอมบ์ ({{math|''J C''<sup>–1</sup>}}), หรือ [[โวลต์|volt]]s ({{math|''V''}}) ศักย์ไฟฟ้าที่อินฟินิตี้สมมติว่ามีค่าเป็นศูนย์
-ความต่างศักย์ไฟฟ้าจะหมายถึงความแตกต่างของจุดใดๆหรือวัตถุใดๆที่มีศักย์ไฟฟ้าแตกต่างกันทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าไหลตาม[[กฎของโอห์ม]]
+นอกจากนี้ศักย์ไฟฟ้าแบบสเกลล่าร์ทั่วไปยังถูกใช้ในระบบ electrodynamics เมื่อสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่เปลี่ยนแปลงไปตามเวลาปรากฎอยู่ แต่ศักย์ไฟฟ้าทั่วไปนี้ไม่สามารถคำนวนออกมาง่าย ๆ ศักย์ไฟฟ้าและศักย์เวกเตอร์แม่เหล็กรวมเข้าด้วยกันเป็นสี่เวกเตอร์ เพื่อที่ว่าทั้งสองชนิดของศักย์จะถูกนำมาผสมกันภายใต้ Lorentz transformations.
-ศักย์ไฟฟ้าที่จุดหนึ่งๆมีค่าเท่ากับพลังงานศักย์ไฟฟ้า(วัดเป็นจูล)ของอนุภาคใดๆที่ถูกประจุที่ตำแหน่งนั้นๆ หารด้วยประจุ(วัดเป็นคูลอมบ์)ของอนุภาค เนื่องจากประจุของอนุภาคที่ถูกทดสอบได้ถูกแบ่งออกไป ศักย์ไฟฟ้าจึงเป็น "คุณลักษณะ" ที่เกี่ยวข้องเฉพาะกับสนามไฟฟ้า ของตัวเองแต่ไม่เกี่ยวข้องกับอนุภาคที่ถูกทดสอบ  ศักย์ไฟฟ้าสามารถคำนวณได้ที่จุดใน สนามไฟฟ้าคงที่(เวลาไม่เปลี่ยน)หรือในสนามไฟฟ้าแบบไดนามิก(เปลี่ยนไปตามเวลา)ในเวลาที่กำหนด และมีหน่วยเป็นจูลต่อคูลอมบ์({{math|''J C''<sup>–1</sup>}}), หรือ [[โวลต์|volt]]s ({{math|''V''}})
-นอกจากนี้ยังมีศักย์ไฟฟ้าสเกลล่าร์ทั่วไปที่ใช้ในระบบ electrodynamics เมื่อสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่เปลี่ยนแปลงไปตามเวลาปรากฎอยู่ อย่างไรก็ตาม ศักย์ไฟฟ้าทั่วไปไม่สามารถตีความ ง่ายๆว่าเป็นอัตราส่วนของพลังงานที่มีศักยภาพในการประจุ
 ==บทนำ==
+กลศาสตร์แบบคลาสสิกจะสำรวจแนวคิดเช่นแรง, พลังงาน, ศักยภาพ และอื่น ๆ แรงและพลังงานศักย์จะเกี่ยวข้องกันเองโดยตรง แรงสุทธิที่กระทำต่อวัตถุใด ๆ จะทำให้วัตถุนั้นมีการเร่งความเร็ว เมื่อวัตถุเคลื่อนที่ในทิศทางที่แรงเร่งความเร็วมัน พลังงานศักย์ของมันจะลดลง: เช่นพลังงานศักย์ที่เกิดจากโน้มถ่วงของลูกกระสุนปืนใหญ่ลูกหนึ่งที่ด้านบนของเนินเขาจะมีค่ามากกว่าพลังงานศักย์ที่ฐานของเนินเขา เมื่อมันกลิ้งลงเนินมา พลังงานศักย์ของมันก็ลดลงเปลี่ยนเป็นการเคลื่อนที่ หรือพลังงานเฉื่อย (จลน์)
-วัตถุหลายตัวอาจมีลักษณะสมบัติที่เรียกว่าประจุไฟฟ้า สนามไฟฟ้าจะออกแรงบังคับกับวัตถุที่ มีประจุนั้น ถ้าวัตถุนั้นมีประจุบวก แรงจะอยู่ในทิศทางของเวกเตอร์สนามไฟฟ้าที่จุดนั้น แรงจะอยู่ในทิศทางที่ตรงข้ามถ้าประจุเป็นลบ ขนาดของแรงที่จะหาได้จากปริมาณของประจุคูณด้วย ขนาดของเวกเตอร์สนามไฟฟ้า แรงสุทธิที่กระทำต่อวัตถุจะทำให้เกิดความเร่ง ตามที่อธิบายไว้โดยกลศาสตร์คลาสสิกซึ่งสำรวจแนวความคิดเช่นแรง พลังงาน ศักยภาพ ฯลฯ ศักย์ไฟฟ้า (หรือเรียกง่ายๆว่าศักย์) ที่จุดหนึ่งในสนามไฟฟ้าที่ถูกกำหนดว่าเป็นงานที่ทำในการย้ายประจุบวกหนึ่งหน่วยจากอินฟินิตี้ไปยังจุดนั้น ศักย์ไฟฟ้าที่อินฟินิตี้จะถือว่าเป็นศูนย์
+มันเป็นไปได้ที่จะกำหนดศักยภาพของสนามพลังบางอย่างเพื่อที่ว่าพลังงานศักย์ของวัตถุหนึ่งในสนามนั้นขึ้นอยู่กับตำแหน่งของวัตถุเมื่อเทียบกับสนามเท่านั้น สองสนามพลังดังกล่าวคือสนามแรงโน้มถ่วงและสนามไฟฟ้า (ในกรณีที่ไม่มีสนามแม่เหล็กที่เปลี่ยนแปลงตามเวลา) สนามดังกล่าวจะต้องส่งผลกระทบต่อวัตถุเนื่องจากคุณสมบัติที่แท้จริงของวัตถุ (เช่นมวลหรือประจุ) และตำแหน่งของวัตถุ
+วัตถุจำนวนมากอาจครอบครองคุณสมบัติที่เรียกว่าประจุไฟฟ้าและสนามไฟฟ้าจะออกแรงบังคับบนวัตถุที่มีประจุนั้น ถ้าวัตถุที่มีประจุมีประจุบวก แรงจะอยู่ในทิศทางของเวกเตอร์สนามไฟฟ้าที่จุดนั้นในขณะที่ถ้าประจุนั้นเป็นลบ แรงจะเป็นไปในทิศทางตรงกันข้าม ขนาดของแรงจะถูกกำหนดโดยปริมาณของประจุคูณด้วยขนาดของเวกเตอร์สนามไฟฟ้า
-แรงและพลังงานที่มีศักยภาพมีความสัมพันธ์กันโดยตรง เมื่อวัตถุหนึ่งเคลื่อนที่ไปในทิศทางที่ แรงกระทำต่อมัน ศักยภาพของพลังงานจะลดลง  ตัวอย่างเช่นพลังงานศักย์เนื่องจากแรงโน้มถ่วงของโลกบนลูกเหล็กกลมที่ตำแหน่งด้านบนของเนินเขาสูงกว่าตำแหน่งที่ฐานของเนินเขา เมื่อลูกเหล็กกลมนั้นตกลงมาจากเนินเขา พลังงานศักย์ของมันจะลดลงโดยเปลี่ยนเป็นการเคลื่อนที่หรือพลังงานเฉื่อย (พลังงานจลน์)
+== ไฟฟ้าสถิต ==
-สำหรับสนามพลังบางอย่าง เป็นไปได้ที่จะนิยาม"ศักยภาพ" ของสนามหนึ่งเป็นว่าพลังงานศักย์ของวัตถุในสนามจะขึ้นอยู่กับตำแหน่งของวัตถุเมื่อเทียบกับสนามเท่านั้น พลังนั้นจะต้องส่งผลกระทบต่อวัตถุโดยจะขึ้นอยู่กับคุณสมบัติที่แท้จริงของวัตถุเท่านั้น(เช่นมวลหรือประจุ)และตำแหน่งของวัตถุ, และปฏิบัติตามกฎทางคณิตศาสตร์บางอย่างอื่น ๆ
-สนามพลังดังกล่าวมีสองสนาม ได้แก่สนามแรงโน้มถ่วง (แรงดึงดูดของโลก) และ สนามไฟฟ้าที่ไม่มีสนามแม่เหล็กที่เปลี่ยนตามเวลา ศักยภาพของสนามไฟฟ้าที่จุดหนึ่งจะถูกเรียกว่า ศักย์ไฟฟ้า บางครั้งจะใช้คำว่า"ศักย์ไฟฟ้าสถิต"
-ศักย์ไฟฟ้าและศักย์เวกเตอร์แม่เหล็กฟอร์มตัวกันเป็นแบบสี่เวกเตอร์ เพื่อให้ศักย์ทั้งสองชนิด จะถูกผสมเข้าด้วยกันภายใต้การเปลี่ยนแปลงลอเรนซ์({{lang-en|Lorentz transformations}})
 {{โครง}}