Электростатика. Шашкова Л.В - 34 стр.

                                                          U
      Напряженность поля конденсатора E =                   , напряженность поля двух
                                                          d
                             σ
параллельных плоскостей E =      .
                            ε 0ε
                                 U σ
      Приравнивая два равенства =       получим
                                  d ε0ε
                          Uε 0 ε 600 ⋅ 1 ⋅ 8,85 ⋅ 10 −12
                     d=         =               −
                                                         = 1,65 ⋅ 10 − 5 м.
                           σ         320 ⋅ 10     6


      Формулу (14) используют для определения единицы напряженности
поля. Напряженность электростатического поля равна единице, если разность
потенциалов между двумя точками на расстоянии 1 м в однородном поле
равна 1 В. Эту единицу называют «вольт на метр».
      Для графического изображения распределения потенциала электроста-
тического поля пользуются эквипотенциальными поверхностями – поверхно-
стями, во всех точках которых потенциал φ имеет одно и то же значение.
      Через каждую точку поля проходит одна силовая линия и одна эквипо-
тенциальная поверхность. В каждой точке поля силовая линия и эквипотен-
циальная поверхность взаимно перпендикулярны друг другу.
      Докажем это. Пусть через некоторую точку А проходят силовая линия
АА1 и эквипотенциальная поверхность
                                 ρ    S (рисунок 1.23). Напряженность поля
в точке А определяется вектором E A . Переместим заряд q0 из точки А в точ-
                                       ку В, которая лежит на эквипотен-
                                       циальной поверхности S на малом
                       EA
                             A1        расстоянии ∆λ от точки А. Работа
                                       по такому перемещению выражается
                                       формулой:
               A     α
                        B               A = F ⋅ ∆λ ⋅ cos α = E A ⋅ q 0 ⋅ ∆λ ⋅ cos α .
                    S
                                                       Эта же работа может быть вы-
                                                  ражена через разность потенциалов

                                                               A = q 0 (ϕ A − ϕ B ) .
             Рисунок 1.23
                                          Поскольку точки А и В лежат
на одной и той же эквипотенциальной поверхности, то φА = φВ, следователь-
но
      A = q 0 (ϕ A − ϕ B ) = 0 , отсюда

      E A ⋅ q 0 ⋅ ∆λ⋅ cos α = 0 .

34