2. Работа
силы электрического поля. Потенциал.
Рассмотрим
поле, создаваемое неподвижным точечным
зарядом
В любой точке этого поля на точечный
заряд
действует центральная сила
.
Поле центральных сил консервативно
– следовательно, работа, совершаемая
силами поля над зарядом
при
перемещении его из одной точки в
другую, не зависит от пути. Она равна
,
где
– элементарное перемещение заряда
Скалярное произведение
,
тогда
.
Работа сил консервативного поля может
быть представлена как убыль потенциальной
энергии:
,
тогда
,
где константа выбирается так, чтобы
при удалении заряда на бесконечность,
пот. энергия обращалась в нуль, т.е
имеем
.
Разные пробные заряды
будут обладать в одной и той же точке
различной энергией, но отношение
будет одним и тем же :
и оно называется потенциалом поля в
данной точке. Работа, совершаемая
силами поля, создаваемого системой
точечных зарядов, над зарядом
,
будет равна алгебраической сумме
работ сил, обусловленных каждым зарядом
в отдельности. Тогда, согласно
вышеуказанным формулам, потенциал
поля, создаваемого системой зарядов,
равен алгебраической сумме потенциалов,
создаваемых каждым зарядом в отдельности.
|