1.
Линии напряженности эл. поля и эквип.
пов-ти. Связь между напр-ю и потенц-ом.
Взаимодействие
между покоящимися зарядами осущ-ся
через электр. поле. Всякий заряд
изменяет св-ва окруж-го его пр-ва -
создает в нем электр. поле. Это поле
проявляет себя в том, что помещенный
в какую-либо его точку заряд оказывается
под действием силы. Исследуем с помощью
точечного пробного заряда
поле, создаваемое неподвижным точечным
зарядом q,
поместив
в точку, положение кот. отн-но q
опр-ся вектором
.
На
действует
.
для всех пробных q
будет одним и тем же, поэтому примем
это его в качестве хар-ки электр-го
поля – напряж-ти
.
Опыт (Кулона) показывает, что сила, с
кот-й система q-ов
действует на некоторый не входящий в
систему q,
равна векторной сумме сил, с которыми
на данный q
действует каждый из зарядов системы
в отдельности. Отсюда вытекает принцип
суперпозиции эл. полей: напряж-ть поля
системы зарядов = векторной сумме
напряж-ей полей, кот-ые создавал бы
каждый из q
сист-ы в отдельности:
.
Эл. поле можно описать, указав для
каждой точки модуль и напр-е
Совок-ть этих векторов образует поле
вектора напряж-ти, кот-е можно также
описать с помощью линий напряж-ти . Их
проводят так, чтобы касательная к ним
в каждой точке совпадала с напр-ем
Густота линий выбирается так, чтобы
число линий, пронизывающих единицу
поверхности, перпенд-ую к линиям
площадки, было =

Эл-е поле можно
описать либо с помощью векторной
величины – напряж-и
либо с помощью скал-й велич-ы – потенц-ла
.
Между ними должна
связь, напоминающая связь между силой
и потенциальной энергией :
;
;
вынося const
q
за знак градиента и сократив его,
получим
.
.
Воображаемая пов-ть, все точки кот-ой
имеют одинаковый
,
наз-ся эквипотенц-ой пов-тью, чье ур-ие
имеет вид
.
При перемещении по эквипот-ой пов-ти
на
потенциал не измен-ся
касательная к пов-ти составляющая
=0.
Значит,
в каждой т. направлен по нормали к
эквипотенц-ой пов-ти, проходящ. через
данную т.
|