December 10 2016 12:46:37
School Nogma
Навигация
 
Авторизация
Логин

Пароль



Вы не зарегистрированы?
Нажмите здесь для регистрации .

Забыли пароль?
Запросите новый здесь.
 
циркуляция вектора напряженности электростатического поля
ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ

В математике интеграл вида (1.28) называют циркуляцией векторного поля Е. Таким образом, циркуляция вектора напряженности электростатического поля по любому замкнутому контуру равна нулю. Это утверждение выражает теорему о циркуляции электростатического поля.

Подведем итог. Мы сформулировали три свойства электростатического поля:

  1. независимость работы по перемещению заряда от формы пути;

  2. работа перемещения заряда по замкнутому контуру равна нулю;

  3. циркуляция напряженности поля (по замкнутому контуру) равна нулю.

Все три свойства эквивалентны и выражают, как будет показано ниже, потенциальный характер электростатического поля, то есть такое поле  можно охарактеризовать потенциальной энергией, являющейся функцией положения всех взаимодействующих зарядов.

По определению потенциальная энергия U системы вводится как величина, убыль которой U1 – U2 равна работе А12 внутренних сил системы при ее переходе из состояния 1 в состояние 2. Обратимся  снова к рис. 1.6.  Найдем изменение потенциальной энергии системы из двух точечных зарядов q1 и q2 при перемещении заряда q2 из точки 1 в точку 2. С учетом (1.25)

img029(1.29)

где r1 и r2 - начальное  и конечное расстояния между точечными зарядами. Конкретный физический смысл имеет лишь разность потенциальной энергии системы в двух ее состояниях. Об абсолютном значении потенциальной энергии можно говорить, если условиться о начале отсчета, то есть потенциальную энергию в одном из состояний считать равной нулю.

Будем считать, что при бесконечном удалении заряда q­2 от заряда q1 потенциальная энергия системы обращается в ноль. Устремляя в (1.29) r2 → ∞,  для потенциальной энергии взаимодействия двух зарядов получим выражение:

img030,(1.30)

где  r – расстояние между зарядами.

Будем считать, что электрическое поле создается зарядом q1, а заряд q2 является пробным (небольшим). Из (1.30) следует, что отношение U(r)/q2 не зависит от величины пробного заряда q2.

img031(1.31)

Величину U(r)/q2, являющуюся энергетической характеристикой поля, созданного зарядом q1, называют потенциалом поля j(r). Итак, по определению

j(r) = U(r)/q2(1.32)

Из этого определения следует, что потенциал электрического поля численно равен энергии, которой обладает в этом поле единичный положительный заряд. В свою очередь эта энергия равна работе сил поля по перемещению единичного положительного заряда из данной точки в бесконечность. Отметим, что потенциал - это скалярная величина.

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: 0.05 секунд 4,205,045 уникальных посетителей