5. Работа электрического поля по перемещению заряда. Теорема о циркуляции вектора напряжённости электрического поля.
Понятие работы (A) электрического поля (E) по перемещению заряда (q) вводится в полном соответствии с определением механической работы:
(википедия)
Работа электрического поля по перемещению заряда:
Если в электростатическом поле заряда (q) перемещает пробный заряд (q0) из одной точки (1) в другую точку (2) по произвольной траектории, то сила приложения к заряду (q0) – совершает работу:
Теорема о циркуляции вектора напряжённости электрического поля – когда вектор направлен вдоль замкнутой поверхности, равна нулю.
Эта теорема справедлива только для электростатических полей неподвижных зарядов.
6. Потенциальная энергия заряда. Потенциал электрического поля. Связь между вектором напряжённости и потенциалом.
Потенциальная энергия заряда.
В потенциальном поле тела обладающим потенциальной энергией и работа консервативных сил совершается за счёт убывания потенциальной энергии.
Потенциал электрического поля – скалярная величина равная отношению Wп взаимодействия к величине пробного заряда q0.
Связь между вектором напряжённости и потенциалом
Для потенциального поля между консервативной силой и потенциальной энергией существует связь:
Градиент (grad)- вектор который показывает направление скорейшего возрастания некоторой величины, значение которой меняется от одной точки к другой.
7. Эквипотенциальные поверхности. Потенциалы поля заряженной плоскости, сферы, цилиндра (нити), точечного заряда с выводами.
(смотрите выше вопрос 4)
8. Диэлектрики в статическом поле. Виды диэлектриков. Поляризация диэлектриков. Электрический диполь. Дипольный момент. Диполь в однородном и не однородном электростатическом поле.
Диэлектрик – вещество, которое при обычных условиях не проводит электрический ток, в нём как ив любом веществе атомные молекулы нейтрально заряжены.
Виды диэлектриков. Различают 3 типа диэлектриков:
Диэлектрик с неполярными молекулами, который имеет нулевой дипольный момент (кислород, углекислый газ, азот).
Диполь – положительный и отрицательный заряд жёстко связанный (эта связь называется плечём диполя) между собой.
Полярные молекулы (вода);
Ионные диэлектрики – вещества находящиеся в твёрдом состоянии (калий хлор, натрий хлор). Ионная кристаллическая решётка с правильным чередованием положительных и отрицательных ионов.
Все диэлектрики при внесении их в электрическое поле характеризуются дипольным моментом отличным от нуля (у всех 3х типов).
Поляризация – ориентация всех дипольных моментов в диэлектрике.
Электронная поляризация с неполярными молекулами за счёт деформации электрических орбит, что и приводит к возникновению дипольного момента.
Дипольная полимеризация – ориентация диполей под внешним электрическим молем.
Ионная полимеризация – смещение положительных ионов вдоль поля, а отрицательных против поля.
Процесс поляризации происходит тем быстрее чем выше направленность внешнего поля и чем ниже температура диэлектрика.
Диполь в однородном и не однородном электростатическом поле.
В однородном стремится развернуться вдоль силовых линий магнитного поля.
В неоднородном дополнительно притягивается туда, где поле сильнее, силовые линии гуще.