90. Потенціал. Різниця потенціалів. Еквіпотенціальні поверхні. Одиниця вимірювання потенціалу.

Потенціал електростатичного поля – енергетична характеристика електричного поля; величина, що дорівнює відношенню потенціальної енергії взаємодії заряду з полем до величини цього заряду. [ ]= [В].

Різниця потенціалів – це фізична величина,що визначається роботою при переміщенні одиничного заряду між точками поля з потенціалами і :

Різницею потенціалів називають напругою і позначають U, [В].

Еквіпотенціальні поверхні – це геометричне місце точок поля, потенціали яких є однаковими. Графічно електростатичне поле зображають за допомогою силових ліній напруженості. Для зображення картини використовують і еквіпотенціальні поверхні. Їх проводять у вигляді ліній так, щоб при переході від однієї еквіпонціальної поверхні до сусідньої потенціал змінювався на те саме значення Чим менше значення ,тим детальніше буде зображена картина ектростатичного поля.

Еквіпотенціальні поверхні перпендикулярні до силових ліній поля.

91. Поведінка провідників в електростатичному полі. Електроємність провідників. Одиниці вимірювання електроємності.

Поведінка провідників в електростатичному полі

У металах наявні вільні електрони, які перебувають у безперервному хаотичному русі в межах провідника. При внесенні такого провідника в зовнішнє електричне поле(наприклад,однорідне з напруженістю E ⃗) на позитивні і негативні заряди діятиме сила( F) ⃗=qE ⃗: позитивні заряди ця сила зміщуватиме в напрямі E ⃗, а негативні - у протилежному напрямі. Оскільки позитивні заряди в металах - це іони, закріплені у вузлах кристалічної ґратки, то вони можуть переміщатись лише на мікроскопічні відстані. Вільні електрони переміщатимуться проти напряму E ⃗ на макроскопічні відстані. Внаслідок цього в металі відбудеться перерозподіл електричних зарядів: ближня грань у напрямі поля зарядиться негативно, а дальня збіднюється електронами і зарядиться позитивно. Явище перерозподілу електричних зарядів у провіднику під дією зовнішнього електричного поля і виникнення внаслідок цього електризації провідника називають електростатичною індукцією. Індуковані на протилежних у напрямі поля гранях провідника різнойменні заряди створюють усередині нього внутрішнє електричне поле, вектор напруженості якого E ⃗' напрямлений протилежне до напряму вектора і E ⃗ зовнішнього поля. Переміщення вільних електронів у металі під дією E ⃗ продовжуватиметься доти, доки не настане взаємна компенсація зовнішнього і наведеного полів, тобто стануть рівними за абсолютним значенням Е' і Е.

Електроємність провідників. Одиниці вимірювання електроємності.

Електроємність провідника С – це величина, що дорівнює відношенню заряду q, наданого провіднику до його потенціалу :

Одиниця електричної ємності в СІ – фарад, [C] = [Кл/В]=[Ф].

*За умови стікання заряду з провідника у навколишнє середовище:

Фізичний зміст електроємності з виразу (2): електроємність провідника чисельно дорівнює зарядові, який потрібен для зміни потенціалу провідника на одиницю.