Освен интензитет електрическо поле се характеризира с друг важен физическа величина - потенциал.
Ние считаме, че движението в Q0 на зареждане р друга точка акция точка 1 към точка 2 (фиг. 6.3). Работна сила F върху движещ елементарни DL се изчислява по формулата
но. означава. Ние замести тук, вместо да й стойност за якостта на закона на Кулон, получаваме:
За да се изчисли операцията по зареждане движи от точка 1 до точка 2 по произволен път 1-2 интегрират (6.6) в границите от R1 до R2. получаваме
От (6.7) следва, че работата на движещи се електрически заряд не зависи от формата на пътя, по който таксата се премества и зависи само от началната и крайната точки. Ако Q на зареждане. движещи се в електрическо поле, се връща в началната точка (R2 = r1), а след това работата се движи по затворен път такса в електростатичното поле е нула. Полетата с този имот се наричат потенциални.
Ние считаме, че съотношението на работа движение на заряда на стойността на тази такса:
Тази стойност е независим от транспортирания заряд и начина, чрез който се премества, и следователно служи като характеристика на областта, генерирани от Q0 на зареждане. и той се нарича електрическата потенциална разлика или напрежение.
Разликата в потенциала между две точки 1 и 2, електрическо поле се измерва с работата, извършена от областта по време на движение на единица положителен заряд между тези точки.
Следва да се подчертае, че потенциалната разлика е смислен полеви характеристики, тъй като работата се движи такса не зависи от формата на път. В действителност, ако работата е в зависимост от пътя на такса да се движи, докато се движи със същия заряд между едни и същи точки на терена, това съотношение A / р не би уникална черта на тези точки на терена.
Ако изберете някоя точка в пространството, като отправна точка (отправна точка) на всяка точка може да сканира потенциална разлика в сравнение с тази отправна точка.
За случая на поле с точка такса е най-прост математически израз за потенциала се получава, ако за отправна точка изберете някоя далечна до безкрайност. Тогава р работната положителен заряд се движи от безкрайност до дадена точка на полето, създадено от друга точка заряд q0. ще бъде равна на
Съотношението на работа движение на положителния заряд от безкрайност до дадена точка на полето до размера на тази такса (единица заряд работа на изместване) е дадена точка потенциал поле:
В знак минус в този израз означава, че в този случай работата се извършва от външни сили срещу полеви сили.
Очевидно е, че напрежението U между произволни точки 1 и 2, на електрическите полета и потенциала на тези точки са свързани с отношението на простия
За областта на точка такса
Потенциалът на всяка точка на полето, създадено от положителен заряд - е положително и намалява до нула с увеличаване на разстоянието от таксата. Напротив - потенциал поле, създадено от отрицателен заряд - отрицателна стойност до нула и се увеличава, тъй като разстоянието от таксата.
От експресията на потенциала (6.12), че потенциалът на всяка точка от сферична повърхност S в стаи, отговарящи на същото място (фиг. 6.4). Тези повърхности са наречени еквипотенциални повърхности или еквипотенциални повърхности.
заряд се движи работа може да се изрази чрез потенциалната разлика
От това следва, че работата на преместване на заряда на изравняване на повърхността е равна на нула. Това означава, че силата, действаща на заряда и следователно интензитет вектор на полето Е насочена перпендикулярно на изравняване на повърхността.
Използване на изравняване на повърхността може да се даде графично представяне на електрическото поле.
Резултатите, получени за област точка такса е лесно да се разпространят на терена от произволен брой точкови такси, както и всяко заредено тяло може да се представи като съвкупност от точкови заряди и областта, произведени от всяко заредено тяло.
Сфера на точкови такси в съответствие с принципа на суперпозиция, наложени една върху друга, не влияят един на друг. Затова потенциалният областта на произволен брой на такси е равна на алгебричната сума на полеви потенциали, създадени от отделни такси, т е..:
По този начин, всички по-горе понятия във връзка притежава потенциал за поле, създадено от зарежда тялото на всяка форма, размер и капацитет, по принцип, може да се изчисли от формула (6.14).
Свързани статии