ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
противоположно направлению
r
(угол α – острый,
0tg >
α
; проекция вектора напряженности на ось
r
,
равная α−= tg
r
E – отрицательна, следовательно, направления
E
r
и оси
r
противоположны).
В случае б) сила
F
r
совпадает с направлением оси
r
и уменьшается по величине с увеличением
r
.
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ
1 Что называют потенциалом электростатического поля?
2 Дайте определение единицы измерения потенциала в системе СИ.
3 Как связан потенциал какой-либо точки поля с потенциальной энергией точечного заряда, поме-
щенного в эту точку?
4 Запишите формулу для потенциала точечного заряда в системе СИ.
5 Какова связь между напряженностью и потенциалом в случае неоднородного и однородного по-
ля?
6 Что называется градиентом потенциала?
7 Верно ли утверждение, что направление вектора напряженности в каждой точке электростатиче-
ского поля указывает направление наибольшей быстроты падения потенциала? Объясните почему.
8 Как связана сила, действующая в электростатическом поле на точечный заряд, с потенциальной
энергией этого заряда?
16 РАСЧЕТ ПОТЕНЦИАЛА И РАЗНОСТИ ПОТЕНЦИАЛОВ
В ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ
1 В общем случае расчет потенциала и разности потенциалов основывается на применении закона
Кулона и принципа суперпозиции.
2 Схема расчета в случае поля, созданного системой точечных зарядов, следующая. Сначала нахо-
дят потенциалы, создаваемые в данной точке определенными зарядами системы (вычисление этих по-
тенциалов требует применения закона Кулона):
...,
4
...,,
4
010
1
1
i
i
i
r
q
r
q
επε
=ϕ
επε
=ϕ
(16.1)
где
1
r – расстояние от заряда
1
q до данной точки;
i
r – то же от заряда
i
q .
Сложив потенциалы
...,...,,,
21 i
ϕ
ϕ
ϕ
(с учетом их знака), находят потенциал результирующего поля:
∑∑
==
επε
=ϕ=ϕ
n
i
n
i
i
i
i
r
q
11
0
4
. (16.2)
3 Если заряд, создающий поле, распределен непрерывно, то прибегают к обычному приему: разби-
вают этот заряд на малые порции dq , определяют потенциал, создаваемый в данной точке каждым та-
ким зарядом, после чего интегрируют:
∫∫
επε
=ϕ=ϕ
r
dq
d
0
4
. (16.3)
4 Найдем потенциал в произвольной точке поля, созданного электрическим диполем (рис. 34),
причем ограничимся случаем, когда точка наблюдения отстоит от диполя на расстоянии
r
, значительно
превышающем размеры диполя: lr >> (l – плечо диполя).
Согласно принципу суперпозиции потенциал в точке наблюдения равен алгебраической сумме по-
тенциалов, создаваемых положительным и отрицательным зарядами диполя:
−+
ϕ
+
ϕ
=
ϕ
; (16.4)
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 33
- 34
- 35
- 36
- 37
- …
- следующая ›
- последняя »
