Энергетическая характеристика электростатического поля Работа электрического поля по перемещению электрического заряда. Потенциал электростатического поля. Разность потенциалов. Напряжение. Связь между разностью потенциалов и напряженностью поля. Эквипотенциальные поверхности.
W p – потенциальная энергия заряда в электростати- ческом поле Работа электростатического поля по перемещению заряда +q+q d1d1 d2d q q, действующая на заряд, перемещает его, совершая работу: - работа поля равна изменению потенциальной энергии заряда, взятому с противоположным знаком
Электрический заряд q перемещается по замкнутой траектории как показано на рисунке в однородном электростатическом поле. Определите работу поля при данном перемещении заряда. +q+q 1 2 -q q - работа поля не зависит от формы траектории и на замкнутой траектории равна нулю 3 4
Энергетическая характеристика поля Отношение потенциальной энергии W p заряда q, помещенного в данную точку поля, к величине этого заряда не зависит от его значения, и, следовательно, является энергетической характеристикой электростатического поля, названной потенциалом: Потенциал электростатического поля является величиной скалярной и определяет потенциальную энергию единичного положительного пробного заряда в данной точке поля.
Разность потенциалов Разность потенциалов между точками 1 и 2 равна отношению работы поля при перемещении заряда из точки 1 в точку 2 к величине этого заряда: Разность потенциалов называют напряжением и обозначают U : Если разность потенциалов равна 1 В, то при перемещении заряда в 1 Кл из одной точки в другую электрическое поле совершает работу 1 Дж.
Связь между напряжением и напряженностью Соотношение между напряженностью и напряжением: Напряженность поля направлена в сторону убывания потенциала.
Эквипотенциальные поверхности Если работа поля при перемещении заряда равна нулю, то и разность потенциалов между начальной и конечной точками траектории тоже равна нулю. Это выполнится при перемещении заряда перпендикулярно линиям напряженности электрического поля. Поверхность, все точки которой имеют равный потенциал, называется эквипотенциальной
Напряженность и потенциал плоского конденсатора
Напряженность и потенциал точечного заряда, сферы и плоскости
Напряженность и потенциал поля, созданного при поляризации проводника в однородном поле
Домашнее задание: § 5.