Главная Случайная страница


Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать неотразимый комплимент Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?

Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника






Потенциал электростатического поля. На любой электрический заряд, оказавшийся в электрическом поле, будет оказываться со стороны поля силовое действие (см





 

На любой электрический заряд, оказавшийся в электрическом поле, будет оказываться со стороны поля силовое действие (см. формулу (1-8)):

(2-8)

Под действием этой силы свободный электрический заряд может перемещаться в поле. При перемещении заряда из точки 1 в точку 2 электрическое поле совершает механическую работу:

. (2-9)

 

Покажем на примере взаимодействия двух точечных зарядов, что электрические силы – консервативные (потенциальные) силы, для них :

 

 

- (2-10)

потенциальная энергия взаимодействия двух точечных электрических зарядов.


Циркуляцией вектора вдоль произвольного замкнутого контура называют интеграл:

. (2-11)

Теорема о циркуляции напряженности электростатического поля вдоль произвольного замкнутого контура утверждает, что электростатическое поле является потенциальным (безвихревым) и его силовые линии не замкнутые:

. (2-12)

Работа электростатических сил по замкнутому контуру согласно теореме (2-12) и формуле (2-9) равна нулю. Это значит, что электростатические силы потенциальные (консервативные).

Второй основной характеристикой электрического поля является потенциал – энергетическая характеристика поля.

Потенциал электрического поля j в данной точке – физическая величина, равная отношению потенциальной энергии Wр, которой обладает пробный заряд q, помещенный в данную точку поля, к величине этого заряда:

j = . (2-13)

В Си потенциал j измеряется в вольтах (В).

Потенциал электрического поля, созданного точечным зарядом q на расстоянии r от него, вычисляется по формуле:

j = . (2-14)

Потенциал – алгебраическая величина, которая может быть положительной и отрицательной в зависимости от знака заряда, создающего поле (j > 0 для q > 0; j < 0 для q < 0).

Разность потенциалов для двух точек электрического поля – скалярная физическая величина, равная отношению работы Ае, совершаемой электрическим полем по перемещению пробного электрического заряда q между этими точками, к величине этого заряда:



j1 - j2 = = (2-15)

(при действии на заряд только электрических сил разность потенциалов часто называют напряжением j1 - j2 = U).

В СИ разность потенциалов (напряжение) измеряется в вольтах (В).

Если электрическое поле создается несколькими зарядами, то в соответствии с принципом суперпозиции электрических полей можно записать:

j = j1 + j2 + … + jn,

Dj = (j2 - j1)1 + (j2 - j1)2 + … + (j2 - j1)n. (2-16)

Потенциал (разность потенциалов) электростатического поля, созданного нескольким зарядами, равен (равна) алгебраической сумме потенциалов (разности потенциалов) полей отдельных зарядов.


Между двумя основными характеристиками электрического поля существует связь:

,

(2-17)

. (2-18)

 

Например, для электрического поля точечного заряда:

. (2-18а)

для электрического поля бесконечно длинной заряженной нити:

. (2-18б)

для электрического поля бесконечно большой заряженной плоскости:

. (2-18в)

 

Электрическое поле можно графически изобразить с помощью эквипотенциальных поверхностей.

Эквипотенциальные поверхности – это геометрическое место точек с одинаковым потенциалом (j = const). Силовые линии проходят перпендикулярно эквипотенциальным поверхностям в сторону уменьшения потенциала.

 
 

 


а б

В соответствии с (2-8), (2-9) и (2-17) в случае однородного электрического поля можно записать:

, (2-19)

где a - угол между вектором и перемещением заряда q между двумя точками поля с разностью потенциалов .

Возможность влиять на движение заряженных частиц с помощью электрического поля широко используется в электронно-лучевых трубках, линейных ускорителях заряженных частиц и т. п.






Date: 2015-07-01; view: 180; Нарушение авторских прав

mydocx.ru - 2015-2019 year. (0.005 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию