Шпаргалка: Физика, основы теории
Электрическое поле – вид материи, посредством которого происходит
взаимодействие электрических зарядов.
Силовой характеристикой электрического поля является напряженность
электрического поля.
Напряженность электрического поля в данной точке равна отношению силы, с
которой поле действует на пробный заряд, помещенный в данную точку поля, к
величине этого заряда.
 .
Напряженность электрического поля измеряется в  или в  .
Напряженность поля точечного заряда  .
Согласно принципу суперпозиции (наложения) полей напряженность поля
системы зарядов равна векторной сумме напряженностей полей, которые создавал бы
каждый из зарядов системы в отдельности.
Электрические поля могут быть изображены графически с помощью линий
напряженности (силовых линий) электрического поля.
Линией напряженности электрического поля называют линию, касательная к
которой в каждой точке совпадает с направлением вектора напряженности в этой
точке.
|
 
|
Густота линий выбирается так, чтобы количество линий,
пронизывающих единицу площади поверхности, перпендикулярной к линиям площадки
было равно численному значению вектора  .
|
3. Работа сил электростатического поля. Потенциал электростатического
поля
|
  F
dr α dl
1 q´ 2
r1 r2
    q
|
Сила, действующая на
точечный заряд, находящийся в поле другого заряда, является центральной.
Центральное поле сил является потенциальным. Если поле потенциально, то
работа по перемещению заряда в этом поле не зависит от пути, по которому
перемещается заряд  а зависит от начального и
конечного положения заряда  и  .
Работа на элементарном пути 
|
 =  .
Из данной формулы следует, что силы, действующие на заряд  в поле неподвижного
заряда  ,
являются консервативными, т.к. работа по перемещению заряда  действительно
определяется начальным и конечным положением заряда.
Из курса механики известно, что работа консервативных сил на замкнутом пути
равна нулю.
Потенциал
Тело, находящееся в потенциальном поле сил, обладает энергией, за счет
которой совершается работа силами поля
 .
Следовательно, потенциальная энергия заряда  в поле неподвижного заряда 
 .
Величина, равная отношению потенциальной энергии заряда к величине этого
заряда, называется потенциалом электростатического поля
 .
Потенциал является энергетической характеристикой электрического поля.
Потенциал электрического поля точечного заряда
 .
Потенциал поля, создаваемого системой заряженных тел равен алгебраической
сумме потенциалов, создаваемых каждым зарядом в отдельности
 .
Заряд  ,
находящийся в точке поля с потенциалом  , обладает энергией
  .
Работа сил поля над зарядом 
Величина  называется напряжением. Потенциал
и разность потенциалов (напряжение) измеряются в вольтах (В).
4. Связь между напряженностью электростатического поля и потенциалом
Работа сил электрического поля над зарядом  на отрезке пути 
 .
С другой стороны  , поэтому  .
Отсюда следует, что
 .  ;  ;  .
 .
 .
Величина, стоящая в скобках, называется градиентом потенциала.
Следовательно, напряженность электрического поля равна градиенту
потенциала, взятому с противоположным знаком  .
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 |
+q1 -q2
