Електростатичното поле - studopediya
При преместване на такса тест в електрическо поле, електрически сили извършват работа. Тази работа с малък движещ
където - ъгълът между вектора на интензитета и вектора на изместване. - проекция на вектора за ескроу изместване.
В електростатично поле има важна имот:
Работете електростатично поле сили при преместване на заряд от една точка до друга област не зависи от формата на траекторията, а се определя само от позицията на началната и крайната точки и количеството на зареждане.
По същия начин, имотът има гравитационно поле, и това не е изненадващо, тъй като kakgravitatsionnye и Кулон сили, описани двойна (подобни) отношения.
В резултат на независимостта на работата от формата на траекторията е следната декларация:
Работете електростатично поле сили при преместване на заряд на всяка затворена пътека е нула.
силови полета, които имат този имот се наричат потенциални или консервативни.
Ние доказваме, потенцията на електростатичното поле на пример за област точка заплащане. Ние изчисляваме точката работа зарежда електростатично поле сили при преместване на заряд тест за произволен път от точка 1 до точка 2 на радиуса на радиуса (фиг. 10.12). Замествайки в уравнение (10.18), интензивността поле такса точка (10.6) и интегриране (10.18) от преди. получаваме:
Тук имаме това.
Тя може да се види, че силата на работната област не зависи от формата на траекторията, и зависи само от началната и крайната точки на траекторията. На пътища I и II, показан на фиг. 10.12, работи Кулон сили, така. Ако една от пътеките за промяна на посоката на движение на таксата се възстановява, а след това работата ще се промени знака. Това означава, че на затворена траектория работа Кулон сили при преместване на случаен принцип таксата е нула, т.е. счита за потенциален област.
Свойства на електростатично поле потенциал могат да бъдат написани след циркулацията на вектора на електростатичното поле по дължината на един затворен контур:
Свойства на електростатично поле потенциал ни позволява да се въведе понятието за потенциалната енергия на заряда в електрическо поле. За да направите това се избира една точка в пространството, например, безкрайност (), където потенциалната енергия на заряда. поставен в този момент се приема за нула.
Потенциалната енергия на таксата. поставя в произволна точка на полукадъра 1 работи. които правят електрическо поле за преместване на таксата от една точка до безкрайност ().
Точно както в областта на механиката, потенциалната енергия се определя до постоянна стойност, независимо от точката за избор (), където енергията е равна на нула. Тази неяснота в определянето на потенциалната енергия не води до объркване, защото физически смисъл не е потенциалната енергия, както и разликата между неговите ценности в две точки в пространството.
Работата, извършена от електрическото поле при зареждане точка се движи от точка 1 до точка 2 е равен на разликата в потенциална енергия в тези пунктове и не зависи от формата на транспортната пътя на обвинението.
Потенциалната енергия на таксата. поставен в електрическо поле, пропорционален на размера на тази такса.
Физическо количество, равно на отношението на потенциалната енергия на електрическия заряд в електростатично поле на размера на тази такса. nazyvayutpotentsialom електрическо поле:
Потенциална енергия е характеристика на електростатичното поле. Тя е равна на силата на полето по време на премахването на положителен заряд единица от този момент до поле безкрайност. Потенциалът е скаларно количество и като напрежение. Не се подчинява на принципа на суперпозиция.
Разликата в потенциалите между две точки 1 и 2 е равно на електростатично поле на блока за пренос на заряд между тези две точки се нарича напрежение:
По този начин, електрически заряд rabotapo движението от точка 1 до точка 2 е равна на произведението на таксата върху потенциалната разлика:
За визуално представяне на електрическото поле, заедно с линии на сила вектор величина се използва еквипотенциална повърхност.
Повърхността, във всички точки, където електрическия потенциал има една и съща стойност, наречена равнопотенциален повърхност или изравняване на повърхността.
поле Мощност liniielektricheskogo винаги е перпендикулярна на еквипотенциалните повърхности.
Изравняване повърхности Кулон поле точка зареждане - концентрични сфери. Фиг. 10.13 представени областта модел линии и изравняване на повърхности точка такса, електрически дипол и две равни положителни заряди.