December 05 2016 16:38:22
School Nogma
Навигация
 
Авторизация
Логин

Пароль



Вы не зарегистрированы?
Нажмите здесь для регистрации .

Забыли пароль?
Запросите новый здесь.
 
разность потенциалов
ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ

В системе СИ единицей потенциала является вольт (в). Вольт - это потенциал точки, для перемещения в которую положительного заряда в 1 кулон из бесконечности внешние силы должны совершить работу в 1 джоуль.

Согласно (1.31) потенциал j(r) поля точечного заряда q равен

img032(1.33)

Понятие потенциала удобно тем, что с его помощью мы легко можем определить работу  A12  по перемещению любого точечного заряда q2 в электрическом поле из некоторой точки 1 в точку 2. Из (1.32) вытекает, что

A12 = q2(j1 - j2)(1.34)

где j1 и j2 - потенциалы поля в точках 1 и 2. Мы видим, что работа по перемещению заряда в электрическом поле выражается через разность потенциалов в начальной и конечной точках перемещения.

Мы ввели понятие потенциала и разности потенциалов для поля точечного заряда. Если мы имеем дело с системой точечных зарядов то из принципа суперпозиции электрических полей следует, работа A по перемещению пробного заряда в электрическом поле системы неподвижных зарядов qi будет суммироваться из соответствующих работ Ai, обусловленных его взаимодействием с каждым из зарядов qi в отдельности (A = åAi). Потенциальная энергия U и потенциал j электрического поля выражаются через работу по перемещению пробного заряда. Отсюда следует, что U и j также складываются из потенциальных энергий Ui и потенциалов ji, характеризующих поля отдельных электрических зарядов, входящих в нашу систему (j = åji). Таким образом, мы пришли к принципу суперпозиции для потенциала: потенциал поля, создаваемого системой зарядов, равен алгебраической сумме потенциалов, создаваемых каждым из зарядов в отдельности.

Для системы точечных зарядов принцип суперпозиции выражается следующим соотношением

img033(1.35)

Сложение потенциалов осуществляется алгебраически в отличие от напряженностей, которые складываются векторно.

Выше (см. формулу (1.30)) мы получили выражение для энергии U взаимодействия двух точечных зарядов q1 и q2. Если использовать понятие потенциала, то эту формулу можно записать в более простом виде. Действительно, из (1.32) следует, что

U = q2j2(1.36)

где j2 - потенциал, создаваемый полем заряда q1 в точке расположения заряда q2.

На основе принципа суперпозиции для потенциала электрического поля можно получить также простое выражение для энергии U взаимодействия системы точечных зарядов qi. В этом случае

img034 (1.37)

где ji - потенциал, создаваемый в точке нахождения заряда qi всеми остальными зарядами (кроме i-го).

Обе рассмотренные нами характеристики электрического поля - напряженность и потенциал взаимосвязаны, так как с разных сторон характеризуют одно и то же поле. Рассмотрим эту связь.

Комментарии
Нет комментариев.
Добавить комментарий
Пожалуйста, залогиньтесь для добавления комментария.
Рейтинги
Рейтинг доступен только для пользователей.

Пожалуйста, авторизуйтесьили зарегистрируйтесь для голосования.

Нет данных для оценки.

Время загрузки: 0.04 секунд 4,195,196 уникальных посетителей