КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Связь между напряженностью поля и потенциалом
Поскольку электростатическое поле является потенциальным, то для него выполняется соотношение (3.17), устанавливающее связь между консервативной силой ж потенциальное энергией. Если в формулу (3.17) подставить , то получим , (1.28) т.е. напряженность электростатического поля равна градиенту потенциала, взятому со знаком "–''. Знак "–" указывает, что напряженность поля направлена в сторону убыли потенциала. Введем понятие эквипотенциальной поверхности, т.е. поверхности, в любой точке которой значение потенциала одно и то же: φ=const. Для поля точечного заряда эквипотенциальные поверхности имеют сферическую форму, для равномерно заряженной нити – цилиндрическую и т. д. Вектор напряженности поля всегда перпендикулярен к эквипотенциальной поверхности. Если потенциал является функцией только одной координаты x, то выражение (1.28) упрощается:
где j – единичный вектор, направленный вдоль оси х.Спроектируем (1.29) на ось x.
Для однородного электростатического поля (например, поля плоского конденсатора) выражение (2.30) упрощается:
где x – расстояние между точками поля, где потенциалы соответственно равны φ1 и φ2. Формула (2.30) играет в приложениях двоякую роль. С одной стороны, зная распределение потенциала в пространстве, можно найти напряженность поля в любой точки. А с другой, наоборот, если известна напряженность поля, можно найти потенциал
Проиллюстрируем применение формулы (11.32) на примерах. 1. Поле точечного заряда
2. Поле электрического диполя на его оси
3. Поле электрического диполя на перпендикуляре к его оси
4. Поле заряженной нити
5. Поле конденсатора
Лекція 20.
Дата добавления: 2015-06-04; Просмотров: 374; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |