17.Работа электрического поля

При перемещении пробного заряда q в электрическом поле электрические силы совершают работу.

Работа сил электростатического поля при перемещении заряда из одной точки поля в другую не зависит от формы траектории, а определяется только положением начальной и конечной точек и величиной заряда.Работа сил электростатического поля при перемещении заряда по любой замкнутой траектории равна нулю. Силовые поля, обладающие этим свойством, называют потенциальными или консервативными.

18.Понятие потенциала эл поля. Связь потенциала с напряженностью электростатического поля

Внося в данную точку поля различные пробные заряды мы будем,соответственно,изменять потенциальную энергию,т.е. получим различные W₁,W₂,W₃.Но отношение потенциальной энергии к заряду остается величиной постоянной. Следовательно,дляхар-ки поля можем использовать это отношение.

Потенциалявл.энергетическойхар-кой поля.Он численно равен работе,кот надо затратить против сил эл поля при перенесении единичного положительного точечного заряда из -ти в данную точку поля.Ед-ца измерения потенциала - вольт.

Когда поле образовано несколькими произвольно расположенными зарядами,потенциал его в данной точке равен алгебраич сумме потенциалов,создаваемых каждым зарядом в отдельности.Эл поле характеризуется двумя физ величинами: напряженностью (силовая хар-ка) и потенциалом (энергетическая хар-ка).Выясним как они связаны между собой.Пусть положительный заряд q перемещается силой эл поля с эквипотенциальнойповерхности,имеющей потенциал ,на близко расположенную эквипотенциальнуюпов-сть,имеющую потенциал .Напряженность поля Е на всем малом пути dx можно считать постоянной. Тогда работа перемещения dA=qEdx.С др стороны dA=qdφ. Из этих ур-ний получаем .Знак минус обусловлен тем,что напряженность поля направлена в сторону убывания потенциала,тогда как градиент потенциала направлен в сторону возрастания потенциала.

19.Свойства проводников в электростатическом поле

Проводники-это тела,в кот имеются свободные носители заряда,т.е. заряженные частицы, кот могут свободно перемещаться внутри этого тела.Электростатическое поле-эл.поле, образованное неподвижными эл зарядами. Для формальной теории электричества достаточно определить идеальный проводник как такое тело,в кот собственные эл заряды (свободные электроны) могут двигаться с конечной скоростью при сколь угодно малом значении напряженности поля внутри проводника. Из определения идеального проводника непосредственно следует условие существования электростатического поля,аименно,электростатическое поле в пространстве, в кот имеются проводники,возможно лишь при равенстве нулю напряженности поля во всех внутренних точках проводника.Физически это означает следующее:при внесении проводника в электростатическое поле оно перестанет быть электростатическим; под действием сил поля по проводнику начнут двигаться заряды. Движение зарядов в проводнике можно рассматривать как перераспределение положительных и отрицательных зарядов (ранее взаимно компенсировавших друг друга во всех точках нейтрального проводника),при кот положительные заряды движутся в направлении поля,а отрицательные — в направлении, противоположном направлению поля. В рез-те такого перемещения на части внешней пов-типроводника,обращенной к положительным истокам эл поля,будут скапливаться(индуцироваться)отрицательные заряды,на противоположной — положительные. Эти индуцированные заряды образуют внутри проводника собственное эл поле, кот направленопротив внешнего поля.