electrostatics နှင့် physics တို့တွင် အခြေခံသဘောတရားဖြစ်သော လျှပ်စစ်အလားအလာ၊ လျှပ်စစ်စက်ကွင်းများသည် အားသွင်းထားသော အရာဝတ္ထုများနှင့် မည်ကဲ့သို့ အကျိုးသက်ရောက်သည်ကို နားလည်နိုင်စေရန်အတွက် အလွန်အရေးကြီးပါသည်။ ဤသင်ခန်းစာသည် လျှပ်စစ်အလားအလာ၏ သဘောတရား၊ ၎င်းကို တိုင်းတာပုံနှင့် ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ အခြေအနေအမျိုးမျိုးတွင် ၎င်း၏ အရေးပါပုံကို စူးစမ်းလေ့လာပါမည်။
လျှပ်စစ်ဓာတ်အား အလားအလာဆိုသည်မှာ အခြားသော လျှပ်စစ်ဓာတ်များ ရှိနေခြင်းကြောင့် လျှပ်စစ်စက်ကွင်းရှိ သီးခြားနေရာတစ်ခုတွင် ယူနစ်အားသွင်းသည့် အလားအလာရှိသော စွမ်းအင်ဖြစ်သည်။ ၎င်းသည် ပမာဏတစ်ခုဖြစ်ပြီး ပြင်းအားရှိသော်လည်း ဦးတည်ချက်မရှိဟု အဓိပ္ပာယ်ရပြီး ဗို့(V)ဖြင့် တိုင်းတာသည်။ အမှတ်တစ်ခုရှိ လျှပ်စစ်အလားအလာ (V) သည် အရှိန်အဟုန်မရှိဘဲ ယူနစ်အပြုသဘောဆောင်သောအားအား ယူနစ်တစ်ခုအား လွှဲပြောင်းပေးသည့်အလုပ် (W) မှ အဓိပ္ပါယ်ဖွင့်ဆိုသည်။
လျှပ်စစ်အလားအလာအတွက် ဖော်မြူလာကို အောက်ပါတို့က ပေးထားသည်။
\(V = \frac{W}{q}\)\(V\) သည် လျှပ်စစ်အလားအလာ၊ \(W\) သည် joule ဖြင့်လုပ်ဆောင်သော အလုပ်ဖြစ်ပြီး \(q\) သည် coulombs တွင် အားသွင်းသည်။
လျှပ်စစ်စက်ကွင်းသည် အခြားအားတစ်ခု၏ တွန်းအားတစ်ခုနှင့် တွေ့ကြုံရသည့် အားသွင်းအရာဝတ္တုပတ်ပတ်လည်ရှိ ဒေသတစ်ခုဖြစ်သည်။ လျှပ်စစ်အလားအလာနှင့် လျှပ်စစ်စက်ကွင်း (E) အကြား ဆက်နွှယ်မှုသည် တိုက်ရိုက်ဖြစ်ပြီး အောက်ပါအတိုင်း ဖော်ပြနိုင်သည်။
\(E = -\nabla V\)ဤညီမျှခြင်းမှာ လျှပ်စစ်စက်ကွင်းသည် လျှပ်စစ်အလားအလာ၏ အနုတ်လက္ခဏာဆောင်ကြောင်း ပြသသည်။ အရှင်းဆုံးအားဖြင့်ဆိုလိုသည်မှာ လျှပ်စစ်စက်ကွင်းသည် လျှပ်စစ်အလားအလာ အလျင်မြန်ဆုံးလျော့နည်းသွားသည့် ဦးတည်ရာသို့ ညွှန်ပြသည်ဟု ဆိုလိုသည်။
အကွာအဝေးမှ လျှပ်စစ်အလားအလာ \(V\) \(r\) အား ပွိုင့်တစ်ခုမှ \(Q\) ကို Coulomb ၏ ဥပဒေဖြင့် ဆုံးဖြတ်ပြီး ပေးသည်-
\(V = \frac{kQ}{r}\)\(k\) သည် Coulomb ၏ ကိန်းသေ (ခန့်မှန်းခြေ \(9 \times 10^9 N\cdot m^2/C^2\) )၊ \(Q\) သည် အခကြေးငွေဖြစ်ပြီး \(r\) သည် တာဝန်ခံမှအကွာအဝေး။ ဤဖော်မြူလာသည် ပွိုင့်အားသွင်းခြင်းမှ အကွာအဝေးနှင့် အလားအလာ မည်သို့ကွာခြားသည်ကို နားလည်ရန် ကူညီပေးသည်။
Equipotential မျက်နှာပြင်များသည် အချက်တိုင်းတွင် တူညီသော လျှပ်စစ်အလားအလာရှိသည့် စိတ်ကူးယဉ်မျက်နှာပြင်များဖြစ်သည်။ ဤမျက်နှာပြင်များသည် လျှပ်စစ်စက်ကွင်းမျဉ်းများနှင့် ထောင့်မှန်ကျပြီး လျှပ်စစ်စက်ကွင်းများနှင့် အလားအလာများကို မြင်ယောင်နိုင်ရန် ကူညီပေးသည်။ အချက်တစ်ချက်အားသွင်းခြင်းကိစ္စတွင်၊ ညီမျှသောမျက်နှာပြင်များသည် အားသွင်းမှုတစ်ဝိုက်တွင် ဗဟိုပြုသောဗဟိုပြုစက်လုံးများဖြစ်သည်။
လျှပ်စစ် အလားအလာ စွမ်းအင် သည် လျှပ်စစ်စက်ကွင်း အတွင်းရှိ အရာဝတ္တု များ၏ အနေအထား ကြောင့် အားသွင်းထားသော အရာဝတ္တု ၏ စွမ်းအင် ဖြစ်သည်။ ညီမျှခြင်းအားဖြင့် လျှပ်စစ်အလားအလာနှင့် သက်ဆိုင်သည်-
\(U = qV\)\(U\) သည် လျှပ်စစ်အလားအလာရှိသော စွမ်းအင်ဖြစ်ပြီး \(q\) သည် အားဖြစ်ပြီး၊ \(V\) သည် လျှပ်စစ်အလားအလာဖြစ်သည်။ ယင်းက အလားအလာရှိသော စွမ်းအင်နှင့် လျှပ်စစ်အလားအလာတို့ အပြန်အလှန်ချိတ်ဆက်ပုံအား မီးမောင်းထိုးပြပြီး အလားအလာရှိသော စွမ်းအင်သည် အားသွင်းမှု၏ ထုတ်ကုန်ဖြစ်ပြီး ၎င်း၏အလားအလာကို ပေါ်လွင်စေသည်။
ဥပမာ 1- Point Charge တစ်ခုမှ Electric Potential ကို တွက်ချက်ခြင်း။
ဖုန်စုပ်စက်ထဲတွင် ထည့်ထားသော ကော်လံဘတ် \(2\times10^{-6}\) ၏ အချက်အခကြေးငွေကို သုံးသပ်ကြည့်ပါ။ အားသွင်းမှ 1 မီတာအကွာတွင် လျှပ်စစ်အလားအလာကို ရှာရန် \(V\)
\(V = \frac{kQ}{r} = \frac{9 \times 10^9 \cdot 2\times10^{-6}}{1} = 18 \, \textrm{ဗို့}\)ဤတွက်ချက်မှုတွင် အားသွင်းမှုမှ အကွာအဝေးနှင့် အားသွင်း၏ ပြင်းအားတို့နှင့်အတူ ဖြစ်ပေါ်လာနိုင်ချေ ပြောင်းလဲပုံကို ပြသသည်။
ဥပမာ 2- Dipole ပတ်လည် Equipotential Surfaces ကို နားလည်ခြင်း။
လျှပ်စစ်ဒိုင်ပိုလီတွင် အကွာအဝေးတစ်ခုခြား၍ တူညီသောနှင့် ဆန့်ကျင်ဘက်အားနှစ်ခုပါဝင်သည်။ Dipole တစ်ဝိုက်ရှိ Equipotential မျက်နှာပြင်များသည် စုစည်းမှုမဟုတ်သော်လည်း ရှုပ်ထွေးသောပုံစံများဖြင့် ဖန်တီးထားပြီး ပိုမိုရှုပ်ထွေးသော အခကြေးငွေအစီအစဉ်များတွင် လျှပ်စစ်စက်ကွင်းများနှင့် အလားအလာများ ကွဲပြားပုံကို သရုပ်ဖော်သည်။
လျှပ်စစ်အလားအလာသည် ရူပဗေဒနှင့် အမျိုးမျိုးသော နည်းပညာဆိုင်ရာအသုံးချမှုနှစ်ခုစလုံးတွင် အုတ်မြစ်ချသော အယူအဆဖြစ်သည်။ လျှပ်စစ်၊ သံလိုက်ဓာတ်နှင့် ပတ်လမ်းသီအိုရီများကဲ့သို့ ဖြစ်စဉ်များကို နားလည်ရန် အရေးကြီးပါသည်။ နည်းပညာတွင်၊ လျှပ်စစ်အလားအလာသည် ရိုးရှင်းသော ဆားကစ်များမှ အဆင့်မြင့် ကွန်ပျူတာစနစ်များအထိ လျှပ်စစ်နှင့် အီလက်ထရွန်နစ် ကိရိယာများကို ဒီဇိုင်းနှင့် ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာရန် မရှိမဖြစ် လိုအပ်ပါသည်။
နိဂုံးချုပ်အားဖြင့်၊ လျှပ်စစ်အလားအလာသည် အားသွင်းထားသော အမှုန်များပေါ်ရှိ လျှပ်စစ်စက်ကွင်းများ၏ အကျိုးသက်ရောက်မှုကို တွက်ချက်ရန်၊ လျှပ်စစ်ဓာတ်နှင့် အီလက်ထရွန်းနစ်ပစ္စည်းများကို လေ့လာခြင်းနှင့် အသုံးချခြင်းတွင် အခြေခံကိရိယာကို ပံ့ပိုးပေးပါသည်။
