Общая физика. Оптика / Ответы на вопросы / Потенциал электростатического поля

Потенциал электростатического поля: Из формул W_п=qq_i/4₀r_i и W_п=q_(Q)dQ/4₀r видно, что потенциальная энергия точечного элек­трического заряда в электростатическом по­ле пропорциональна этому заряду q, т.е. не может служить характеристикой самого по­ля. Энергетической характеристикой поля служит его потенциал.

Потенциалом электростатического поля наз. физическая величина, равная отношению потенциальной энергии пробно­го точечного электрического заряда, поме­щенного в рассматриваемую точку поля, к этому заряду q: =W_п/q. Из формулы W_п=qq_i/4₀r_i следует, что потен­циалы электростатического поля одного точечного заряда q_i и системы из n точечных зарядов в вакууме равны: _i=q_i/(4₀r_i), =q_i/(4₀r_i), т.о. =_i т. е. при наложении электростатических по­лей их потенциалы складываются алгебраи­чески. Если заряды системы распределены в пространстве непрерывно, то потенциал их поля в вакууме при вышеуказанном выборе точки, в которой =0, равен

=q_(Q)dQ/4₀r, где интегрирование проводится по всему заряду Q системы. Работа, совершаемая силами электро­статического поля при перемещении точеч­ного заряда q из точки 1 поля (потенци­ал ₁) в точку 2 (потенциал ₂), равна A_1–2=q(₁–₂). В частности, если ₁=A_1–2/q. =>, потенциал в какой-либо точке электростати­ческого поля численно равен работе, совер­шаемой силами поля при перемещении единичного положительного заряда из этой точки поля в ту точку, где потенциал поля принят равным нулю. Геометрическое место точек электростатич. поля, в которых значения потенциала одинаковы, наз. эквипотенциальной поверхностью.