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. AAB=Wp1–Wp2=qφA–qφB=q(φA – φB) .
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.
Do'stlaringiz bilan baham: |