1.3.6. Эквипотенциальные поверхности и их свойства

При перемещении заряда в электрическом поле в направлении, перпендикулярном силовой линии вектора ,

,

где  – угол между направлением перемещения и направлением вектора .

Это означает, что

,

 = const.

Объединяя в электрическом поле точки с одинаковыми потенциалами, получим некоторые поверхности равного потенциала – эквипотенциальные поверхности.

Через одну точку поля можно провести только одну эквипотенциальную поверхность, которая будет перпендикулярна силовой линии вектора .

По густоте эквипотенциальных поверхностей можно судить о напряженности, потенциале (разности потенциалов) электрического поля.

Обычно эквипотенциальные поверхности проводят так, чтобы потенциалы двух соседних поверхностей отличались на одну и ту же величину. Тогда напряженность электрического поля в какой-либо области будет обратно пропорциональна расстоянию между эквипотенциальными поверхностями .

На рис. 1.17 приведено распределение линий вектора и эквипотенциальных поверхностей электрического поля положительного точечного заряда (рис. 1.17а), электрического поля двух точечных зарядов (рис. 1.17б), электрического поля двух разноименно равномерно заряженных плоскостей (рис. 1.17в).

Т ак как A = q(₁ - ₂), то при перемещении заряда по эквипотенциальной поверхности работа не совершается (А = 0). Работа совершается лишь тогда, когда перемещение заряда происходит с одной эквипотенциальной поверхности на другую. В этом случае ₁  ₂, а работа A = q(₁ - ₂) ≠ 0.

Лекция №2

(Проводники и их классификация. Электрическое поле на границе проводник - вакуум.

Электроемкость уединенного проводника. Конденсаторы и их емкость.

Соединения конденсаторов.)

2. Проводники в электрическом поле

2.1. Проводники и их классификация

Проводники – вещества, хорошо проводящие электрический ток, т.е. обладающие высокой электропроводностью (небольшим удельным электросопротивлением   10^-6  10^-4 Омм).

К проводникам относятся: металлы и их сплавы, графит, некоторые окислы и сернистые соединения металлов, электролиты и плазма.

Носителями зарядов в проводниках являются:

а) в металлах и их сплавах - квазисвободные электроны проводимости;

б) в электролитах - положительные и отрицательные ионы;

в) в плазме - свободные электроны и ионы.

Все проводники можно подразделить на проводники первого и второго рода.

Проводники первого рода - металлы и их сплавы, графит, некоторые окислы и сернистые соединения металлов.

Проводники второго рода - электролиты (растворы солей кислот и щелочей).

Отличительными особенностями проводников первого рода являются:

а) электрический ток в них представляет собой упорядоченное движение квазисвободных электронов проводимости, при этом никаких химических изменений в проводниках не происходит;

б) кристаллическое строение. Это последовательность правильно расположенных групп ионов, образующих пространственную кристаллическую решетку, в межузельном пространстве которой находятся квазисвободные электроны проводимости.