Работа ЭСП. Потенциал, разность потенциалов.

Пусть перемещается вдоль траектории из 1 в 2 в ЭСП заряда , расположенного в начале координат. Определим работу сил поля. Работа силы Кулона определяется как работа силы всемирного тяготения и равна

Следовательно, работа сил ЭСП не зависит от траектории движения заряда, а определяется начальным и конечным положением зарядов. Таким образом, кулоновская сила – консервативная, а ЭСП – потенциальная. Из механики известно, что работа консервативной силы равна убыли потенциальной энергии системы. Сравнивая эти уравнения, получим потенциальную энергию заряда , находящуюся в ЭСП заряда :

Следовательно, отношение не зависит от характеристики зарядаи, следовательно, является энергетической характеристикой поля ЭСП. Потенциал ЭСП, называется отношением потенциальной энергии заряда, помещённого в данную точку поля к величине этого заряда.

1 вольт – потенциал такой точки поля, в которой заряд 1 Кл имеет потенциальную энергию 1 Дж.

Выразим : . Следовательно:

Следовательно, разность потенциалов двух точек поля равна работе сил поля по перемещению единичного заряда между этими точками поля.

Найдём связь между энергетической и силовой характеристикой поля. . Таким образом, имеем . Так как . Так как . Теперь подставим это в первоначальное выражение: или

Из этого следует, что всегда направлен в сторону убывания потенциала.

Графически ЭСП, наряду с силовыми линиями, изображается эквипотенциальными поверхностями (в каждой точке которых потенциал имеют равные значения).

Название
Является характеристикой	Силовой	Энергетической
Определяет	Силу, действующую на заряд	Работу ЭСП по перемещению заряда между двумя точками поля
Графическое изображение	Силовые линии (напряжённости)	Эквипотенциальные поверхности
Связь

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: