Электростатика. Шашкова Л.В - 28 стр.

тенциальной энергии к заряду не зависит от помещенного в поле заряда. Это
позволяет ввести новую количественную характеристику поля – потенциал.

                                         Wn
                                    ϕ=                                   (6)
                                         q

      Из (6) видно, что потенциал электростатического поля в данной точке
есть скалярная величина, численно равная потенциальной энергии единично-
го заряда, помещенного в эту точку поля.
      Таким образом, для описания электростатического
                                               ρ           поля используют
две основные характеристики: напряженность E является вектором и пред-
ставляет собой силовую характеристику; она определяет силу, действующую
на заряд q в данной точке поля. Потенциал φ – скаляр, это энергетическая ха-
рактеристика поля; она определяет потенциальную энергию заряда q в дан-
ной точке поля.
      Подобно потенциальной энергии, значение потенциала в данной точке
зависит от выбора нулевого уровня для отсчета потенциала. Практическое
значение имеет не сам потенциал в точке, а изменение потенциала, которое
не зависит от выбора нулевого уровня отсчета потенциала. Из (6) Wn = qϕ ,
следовательно работа

                   A = −( Wn 2 − Wn1 ) = −q (ϕ 2 − ϕ1 ) = −q∆ϕ           (7)

      В дальнейшем вместо изменения потенциала ∆ϕ = ϕ 2 − ϕ1 , представ-
ляющего собой разность значений потенциала в конечной и начальной точ-
ках траектории, будем использовать другую величину – разность потенциа-
лов.
      Под разностью потенциалов понимают разность значений потенциала в
начальной и конечной точках траектории:

                             U = ϕ1 − ϕ 2 = − ∆ϕ ,

     следовательно формула (7) примет вид:

                            A = q (ϕ1 − ϕ 2 ) = q∆ϕ = qU                 (8)

      Для электростатического поля напряжение U равно разности потенциа-
лов. Согласно (8)

                                                A
                               U = ϕ1 − ϕ 2 =                            (9)
                                                q


28