サインイン

The electric potential of the system can be calculated by relating it to the electric charge densities that give rise to the electric potential. The differential form of Gauss's law expresses the electric field's divergence in terms of the electric charge density.

Equation1

On the other hand, the electric field is expressed as the gradient of the electric potential.

Equation2

Combining the above two equations, an electric potential is expressed in terms of the electric charge density.

Equation3

This equation is called Poisson's equation. When the electric charge density is zero, that is, there is no charge present in the given volume, then the above equation can be reduced to Laplace's equation.

Equation4

The divergence of the gradient of a function, which is a mathematical operation, is called the Laplacian. Depending upon the symmetry of the system, the Laplacian operator in different symmetries can be used. For example, the Laplacian in spherical polar coordinates can be used for a charge distribution with spherical symmetry.

The potential is a scalar quantity, and, thus, calculating the potential from electric charge densities is easier. Additionally, once the potential of the system is known, then the corresponding electric fields can be estimated by using the gradient of the potential.

タグ
Poisson s EquationLaplace s EquationElectric PotentialElectric Charge DensityElectric FieldGauss s LawDivergenceGradientLaplacian OperatorSpherical CoordinatesScalar QuantityCharge Distribution

章から 24:

article

Now Playing

24.11 : Poisson's And Laplace's Equation

電気ポテンシャル

2.4K 閲覧数

article

24.1 : 電位エネルギー

電気ポテンシャル

5.2K 閲覧数

article

24.2 : 一様電界における電位エネルギー

電気ポテンシャル

4.3K 閲覧数

article

24.3 : 2点電荷の電気ポテンシャルエネルギー

電気ポテンシャル

4.2K 閲覧数

article

24.4 : 電位と電位差

電気ポテンシャル

4.1K 閲覧数

article

24.5 : 電界から電位を求める

電気ポテンシャル

3.8K 閲覧数

article

24.6 : 電位の計算I

電気ポテンシャル

1.8K 閲覧数

article

24.7 : 電位計算 II

電気ポテンシャル

1.5K 閲覧数

article

24.8 : 等電位サーフェスと磁力線

電気ポテンシャル

3.5K 閲覧数

article

24.9 : 等電位表面と導体

電気ポテンシャル

3.2K 閲覧数

article

24.10 : 電位からの電界の決定

電気ポテンシャル

4.3K 閲覧数

article

24.12 : Van de Graaffジェネレーター

電気ポテンシャル

1.6K 閲覧数

article

24.13 : 電荷分布に関連付けられたエネルギー

電気ポテンシャル

1.4K 閲覧数

article

24.14 : 静電境界条件

電気ポテンシャル

355 閲覧数

article

24.15 : 第二一意性定理

電気ポテンシャル

916 閲覧数

JoVE Logo

個人情報保護方針

利用規約

一般データ保護規則

研究

教育

JoVEについて

Copyright © 2023 MyJoVE Corporation. All rights reserved