Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Работа сил поля при перемещении




Заряда

На точечный электрический заряд Q 0в электрическом поле напряжен­ностью Е дейст-вует сила F = Q 0 Е, которая совершает работу при перемеще­нии заряда в поле.

Элементарная работа перемещения заряда Q 0на расстоя­ние dl

,

где a - угол между векторами F и d l или E и d l.

Если поле, в котором перемещается заряд Q 0,создано точечным зарядом Q, причем заряд Q 0перемещается из точки, отстоящей от заряда Q на расстоя­нии r 1, в точку, отстоящую от Q на расстоянии r 2, то

,

где U 1и U 2 - значения потенциальной энергии переносимого заряда в на­чальной и конечной точках пути. Таким образом, работа перемещения заряда в электрическом поле зависит лишь от его начального и конечного положения и не зависит от формы пути.

Этот вывод сохраняется и для поля, созданного произвольным распре­делением зарядов, поскольку это поле представляет собой суперпозицию полей, создаваемых отдельными точечными зарядами, входящими в систему.

Циркуляция вектора напряженности. Криволинейный интеграл

,

взятый по замкнутому контуру, называется циркуляцией вектора напряжен­ности Е электрического поля.

Однако , т.е. работа перемещения заряда в электростатическом поле по замкнутому пути равна нулю. Таким образом, электростатическое поле является потен­циальным.

Электрический потенциал

Величина, определяемая отношением по-тенциальной энергии U проб­ного заряда Q 0в данной точке поля к его величине, называется электриче­ским потенциалом этой точки

.

Электрический потенциал j является энер-гетической характеристикой электростати-ческого поля.

Потенциал характеризует свойства поля в данной точке. Поскольку потенциальная энергия заряда при его удалении в бесконечность уменьша­ется до нуля, обычно считают j ¥=0 т.e. принимают потенциал бесконечно удаленной точки равным нулю. Потенциал точки 1

.

Потенциал электрического поля изме-ряется работой, которую соверша­ют силы поля, перемещая единичный положительный заряд из данной точки в бесконечность (или в другую точку, потенциал которой условно принят равным нулю).

Работа перемещения заряда в электро-статическом поле измеряется произведением величины переносимого заряда Q 0на разность потенциалов начальной j1 и конечной j2 точек пути и не зависит от формы пути:

Эквипотенциальные поверхности.

Совокупность всех точек поля, по­тенциал которых имеет одно и то же значение j =const, называется эквипотенциальной поверхностью, или поверхно­стью равного потенциала. Работа перемещения заряда по поверхности равного потенциала равна нулю:

.

Следовательно, эта же работа

,

откуда cos a =0, т.е. линии напряженности нор-мальны к поверхностям равного потенциала.

Например, линии напряженности поля точечного заряда представляют собой лучи, исходящие из точки, где помещен заряд, а эквипотенциальные поверхности - семейство концентричных сфер с общим центром в этой же точке (см. рис, 11.5).





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2016-09-03; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 423 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Люди избавились бы от половины своих неприятностей, если бы договорились о значении слов. © Рене Декарт
==> читать все изречения...

2477 - | 2272 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.007 с.