Вопрос №2. Потенциал электростатического поля. Разность потенциалов. Работа по перемещению заряда в электростатическом поле

Из выражения (1.2) видно, что работа по перемещению заряда из одной точки в другую равна убыли величины

(1.4)

которая соответствует начальной (первой) и конечной (второй) точкам траектории (А₁₂ = П₁ - П₂). Эта величина является потенциальной энергией заряженной части­цы в поле другого точечного заряда q.

Согласно выражению (1.4) потенциальная энергия П(r) определена с точностью до постоянной величины, поскольку на опыте можно определить лишь разность потен­циальных энергий, т.е. работу. Постоянную в выражении (1.4) для П(r) удобно выби­рать таким образом, чтобы на бесконечности, т.е. при r → ∞, энергия П(r) → 0. В этом случае константа в формуле (1.4) равна нулю, а нулевой уровень энергии будет нахо­диться в бесконечности.

Поскольку потенциальная энергия пропорциональна заряду , можно ввести энергетическую характеристику электростатического поля, которая не зависит от и определяется только зарядом q, создающим поле. Для этого значение потенциаль­ной энергии нужно разделить на значение заряда :

(1.5)

- определение потенциала.

Таким образом, потенциал φ данной точки поля численно равен работе, которую совершают силы поля при перемещении единичного пробного (положительного) за­ряда из этой точки поля в бесконечно удаленную точку, т.е. на нулевой уровень.

По­тенциал φ измеряется в вольтах ([φ ] = 1Дж / 1Кл = 1В).

Дата добавления: 2014-01-20