Частные вопросы курса физики. Александров В.Н - 112 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МПГУ | Москва

Составители: 

Рубрика: 

111
Работа сил электростатического поля равна произведению заряда на
разность потенциалов начальной и конечной точек пути и не зависит от
траектории движения.
Из (6.7), в частности, следует, что при движении заряда в электростатическом
поле по замкнутому контуру работа равна нулю. Это характерная особенность
потенциального поля. Условие равенства нулю работы по замкнутому контуру
часто используют для определения потенциальности поля.
Связь между потенциалом и напряженностью поля
В любом электростатическом поле можно указать поверхности, все точки
которых имеют один и тот же потенциал. Такие поверхности называют
эквипотенциальными.
В соответствии с (6.7) работа при перенесении заряда по
эквипотенциальной поверхности равна нулю. С другой стороны, работа силы
равна нулю только в том случае, когда сила перпендикулярна перемещению.
Таким образом, эквипотенциальная поверхность перпендикулярна силовым
линиям электрического поля, причем вектор
E
всегда направлен в сторону
убывания потенциала (рис. 6.8):
d
E
dr

. (6.8)
Для поля точечного заряда – центрального поля:
2
0
0
4
4
d q q
E
dr r
r






.
Потенциал поля θ связан, таким образом, с величиной напряженности:
Рис. 6.6
r
~1/r
отталкивание
~1/r
θ
Рис. 6.7
1
r
2
r
1
2
q
θ
θ ~(1/r)
θ ~ (-1/r)
q
1
0
dr
F
                                                    θ
                                F                               отталкивание
                              1
                           dr    q1
                                                                 θ ~(1/r)
                 r1
                                                    0
                                                                                 r
                                                                 θ ~ (-1/r)
    q
                                                                 притяжение
                      r2        2


               Рис. 6.6                                        Рис. 6.7

    Работа сил электростатического поля равна произведению заряда на
разность потенциалов начальной и конечной точек пути и не зависит от
траектории движения.
    Из (6.7), в частности, следует, что при движении заряда в электростатическом
поле по замкнутому контуру работа равна нулю. Это характерная особенность
потенциального поля. Условие равенства нулю работы по замкнутому контуру
часто используют для определения потенциальности поля.

            Связь между потенциалом и напряженностью поля

    В любом электростатическом поле можно указать поверхности, все точки
которых имеют один и тот же потенциал. Такие поверхности называют
эквипотенциальными.
    В соответствии с (6.7) работа при перенесении заряда по
эквипотенциальной поверхности равна нулю. С другой стороны, работа силы
равна нулю только в том случае, когда сила перпендикулярна перемещению.
Таким образом, эквипотенциальная поверхность перпендикулярна силовым
линиям электрического поля, причем вектор E всегда направлен в сторону
убывания потенциала (рис. 6.8):
                                          d
                                    E      .                                 (6.8)
                                          dr
    Для поля точечного заряда – центрального поля:
                                    d  q               q
                            E                               .
                                    dr  4 0 r  4 0 r 2

    Потенциал поля θ связан, таким образом, с величиной напряженности:


                                                                                 111

Страницы