धारात्मक विद्युत पोटेंशियल

परिभाषा

• किसी एक बिन्दु पर धारात्मक पोटेंशियल को वहां अन्य शांतिमय धारा मौजूद होने के बिना बहिष्कार के स्थान से लाने में किया गया कार्य की मात्रा माना जाता है। इस प्रकरण के लिए एक सकारात्मक परीक्षण आधार कोलंब के किसी चार्ज को अपारंपुर्व से सांत्वना के साथ उस बिंदु तक लाने के लिए किया गया कार्य है (NCERT कक्षा 12, अध्याय - धारात्मकता।).

विद्युत क्षेत्र संबंध

• किसी बिंदु पर विद्युत क्षेत्र (E) वहां धारात्मक पोटेंशियल (V) के ऋणात्मक ग्रेडियेंट है, अर्थात, E = -∇V (NCERT कक्षा 12, अध्याय - धारात्मकता)

हिशेब लगाना

• एक बिंदु चार्ज के लिए, V = kq/r, यहां k कुलम्ब की स्थिर और r चार्ज से दूरी है (NCERT कक्षा 12, अध्याय - धारात्मकता।)
• कई चार्ज सिस्टम के लिए, बिंदु पर पोटेंशियल सुपरपोजिशन के सिद्धांत द्वारा दिया जाता है, अर्थात, V = kΣ(qi/ri)

बराबर पोटेंशियल सतहें

• बराबर पोटेंशियल सतहें ऐसी सतहें हैं जिनमें पोटेंशियल स्थिर होता है; इसलिए इन सतहों पर चार्ज को ले जाने में कोई नेट कार्य नहीं किया जाता है।
• बराबर पोटेंशियल सतहें हमेशा विद्युत क्षेत्र रेखाओं के लालित्यानुसार होती हैं।

पोटेंशियल ऊर्जा

परिभाषा

• चार्ज संरचना के धारात्मक पोटेंशियल ऊर्जा (U) उनके संबंधित स्थानों और चार्जों के कारण चार्ज वितरण में संचित पोटेंशियल ऊर्जा है (NCERT कक्षा 12, अध्याय - धारात्मकता)

धारात्मक पोटेंशियल के संबंध

• कई चार्जों से अलग किए गए एक बिंदु के लिए ऊर्जा U = k(q1q2)/r होती है, यहां k कुलम्ब की स्थिर है (NCERT कक्षा 12, अध्याय - धारात्मक पोटेंशियल ऊर्जा)
• कई बिंदु चार्जों के लिए, पोटेंशियल ऊर्जा हर जोड़ी चार्ज की पोटेंशियल ऊर्जा को जोड़कर प्राप्त की जाती है।

न्यूनतम और अधिकतम

• धारात्मक पोटेंशियल ऊर्जा का न्यूनतम मान स्थिर समानस्थिति समायोजनों को संकुचित और अधिकतम मान अस्थायी समानस्थिति के समायोजनों के साथ संबंधित होता है।

धारात्मक पोटेंशियल के अनुप्रयोग

• कैपेसिटर्स

  • कैपेसिटर की धारात्मक क्षमता इसकी प्लेटों के बीच पोटेंशियल अंतर से सीधे प्रतिष्ठा है और इनके बीच दूरी के प्रतिप्रतिष्ठा है (NCERT कक्षा 12, अध्याय - कैपेसिटेंस)

• डाईइलेक्ट्रिक

  • कैपेसिटर प्लेटों के बीच एक डाईइलेक्ट्रिक की मौजूदगी से उनके बीच पोटेंशियल अंतर को कम करती है जबकि कैपेसिटेंस को बढ़ाती है (NCERT कक्षा 12, अध्याय - कैपेसिटर्स और डाईइलेक्ट्रिक्स)

• सेमीकंडक्टर्स

  • डायोड और ट्रांजिस्टर जैसे सेमीकंडक्टर उपकरण पोटेंशियल बाधाओं और पोटेंशियल ऊर्जा प्रोफ़ाइल के नियंत्रण पर कार्य करते हैं (NCERT कक्षा 12, अध्याय - सेमीकंडक्टर इलेक्ट्रॉनिक्स: सामग्री, उपकरण और सरल परिप्रेक्ष्य)

• प्लाज्मा

  • प्लाज्मा भौतिकी में, धारात्मक पोटेंशियल विभिन्न प्लाज्मा प्रवृत्तियों, जैसे डेबी प्रतिष्ठान और प्लाज्मा तहनों की समझने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

धारात्मक पोटेंशियल और पोटेंशियल ऊर्जा समस्याएँ

विभिन्न समस्याओं का अभ्यास करें जिसमें शामिल है:

• कुछ चार्ज की विभिन्न रचनाओं के लिए आधार्म स्थैतिक और आधार्म ऊर्जा का हिसाबलगारी।
• विद्युतकार्यों में चार्जित कणों की गति का अध्ययन।
• चार्जित कणों की रचनाओं की स्थिरता की समझ।
• कैपेसिटर और अवानशील संबंधित समस्याओं का विश्लेषण।
• सेमीकंडक्टर उपकरणों का विश्लेषण।