کاهش ميدان و عدم تغيير پتانسيل در فيزيک يازدهم

توضیح مسئله

در فیزیک یازدهم، مفهوم میدان الکتریکی و پتانسیل الکتریکی از مباحث مهم هستند. گاهی اوقات با وجود کاهش میدان الکتریکی، پتانسیل الکتریکی تغییر نمی‌کند. برای درک این موضوع، ابتدا باید مفاهیم میدان و پتانسیل الکتریکی را مرور کنیم.

میدان الکتریکی و پتانسیل الکتریکی

میدان الکتریکی ناشی از یک بار الکتریکی در فضا اطراف آن ایجاد می‌شود و بر بارهای دیگر اثر می‌گذارد. پتانسیل الکتریکی در یک نقطه، کار لازم برای جابجایی یک بار واحد از آن نقطه به بی‌نهایت را نشان می‌دهد.

رابطه بین میدان و پتانسیل الکتریکی

رابطه بین میدان الکتریکی (E) و پتانسیل الکتریکی (V) به صورت زیر است:

این رابطه نشان می‌دهد که میدان الکتریکی، گرادیان پتانسیل الکتریکی است. اگر پتانسیل الکتریکی در یک ناحیه ثابت باشد، میدان الکتریکی صفر است. اما اگر میدان الکتریکی کاهش یابد، لزوماً به این معنی نیست که پتانسیل الکتریکی تغییر نمی‌کند.

پاسخ به سوال

در برخی شرایط خاص، مانند داخل یک رسانای فلزی، میدان الکتریکی صفر است اما پتانسیل الکتریکی می‌تواند ثابت و غیرصفر باشد. بنابراین، با وجود اینکه میدان الکتریکی کاهش می‌یابد یا حتی صفر می‌شود، پتانسیل الکتریکی می‌تواند ثابت بماند.

یادآوری ایمنی: در انجام آزمایش‌های الکتریکی دقت کنید تا از خطرات احتمالی جلوگیری شود.