Основные законы электростатического поля

3.1. Теорема Гаусса: поток вектора напряженности электростатического поля через любую замкнутую поверхность равен суммарному заряду, заключенному внутри объема, охватываемого этой поверхностью, деленному на :

. (1.13)

Физический смысл этой теоремы: поток вектора полностью определяется суммарным зарядом, находящимся в объеме, ограниченном данной поверхностью.

3.2. Теорема о циркуляции: циркуляция вектора напряженности электростатического поля по замкнутому контуру равна нулю:

. (1.14)

Можно сделать заключение, что равенство нулю циркуляции по замкнутому контуру означает равенство нулю работы по перемещению заряда по замкнутому контуру, т.е. равенство означает, что электростатическое поле потенциально и в нем действуют консервативные силы. Силовые линии незамкнуты, они начинаются на положительных зарядах, заканчиваются на отрицательных.

Вопросы для самоконтроля

1. Чем различаются понятия «электростатическое поле» и «электрическое поле»?

2. Что такое напряженность электростатического поля? Как графически представить распределение напряженности в разных точках электростатического поля?

3. Как определяется потенциал электростатического поля в точке? Как графически представить распределение потенциала в разных точках электростатического поля?

4. Как выражается связь между напряженностью и разностью потенциалов?

5. Что называется потоком вектора напряженности электростатического поля?

6. Как формулируется теорема Гаусса для потока вектора напряженности электростатического поля? В каких случаях удобно пользоваться этой теоремой для расчета ?

7. Как формулируется теорема о циркуляции вектора напряженности электростатического поля?

8. Как доказать, что электростатическое поле является потенциальным?

9. Чему равна работа по перемещению заряда вдоль эквипотенциальной поверхности?

10. Как используется принцип суперпозиции электростатических полей для расчетов и ?