«Работа электростатического поля при переносе заряда»

однородным. В этом случае линии напряженности параллельные.


Рисунок № 5 Параллельные линии в однородном поле

Траектория движения заряда в электростатическом поле

Напряженность поля
Как оценить силу поля вокруг некоторого заряда? Для этого используют пробный заряд q₀. Пробный заряд - это всегда положительный заряд, его собственное электростатическое поле ничтожно мало, относительно исследуемого поля.


Рисунок № 6 Внесение пробного заряда в электростатическое поле положительного заряда

Сила, с которой поле действует на пробный заряд в данной точке поля, называется напряженностью электростатического поля в этой точке. Выражается напряженность с помощью формулы , где это сила, это пробный заряд. Напряженность электростатического поля - это векторная величина. Вектора - это касательная к линиям напряженности в данной точке поля. Направлен вектор туда же, куда силовая линия (линия напряженности).

При внесения пробного заряда в электростатическое поле – заряд может вести себя по-разному. Если взять две пластины – одну зарядить положительно, а другую отрицательно (рисунок №7) и между ними установить две точки A и B, то заряд дойдет из точки A в точку B разными путями. При этом не важно, по какой траектории будет двигаться заряд, работа останется неизменной. Формула работы по переносу заряда выглядит следующим образом: , где А работа, сила, изменение расстояния и это угол под которым прикладывается сила.





-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-

+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+




B

А















Рисунок № 7 Траектория движения пробного заряда внутри электростатического поля

Работа, совершаемая электростатическое полем при перемещении точечного заряда q из точки (А) в точку (B), равна разности значений потенциальной энергии в этих точках и не зависит от пути перемещения заряда и от выбора точки.

Потенциал
Физическую величину, равную отношению потенциальной энергии электрического заряда в электростатическом поле к величине этого заряда, называют потенциалом φ электрического поля. Вычисляется по формуле: , где это потенциал, потенциальная энергия и q это заряд. Потенциал φ является энергетической характеристикой электростатического поля.
Если мы умножим величину заряда на разность потенциалов начальной и конечной точки перемещения, то мы получим работу, совершаемую при этом перемещении. A_AB=Wp1–Wp2=qφ_A–qφ_B=q(φ_A – φ_B) .
Потенциал электрического поля измеряется в вольтах (В).
1В= 1Дж/1Кл .
Потенциал электростатического поля точечного заряда в некоторой точке пространства будет равен той работе, которая совершается электрическими силами тогда, когда единичный положительный заряд удаляется из этой точки в бесконечность. φ∞ =A∞/q.