Потенциал электрического поля. Абсолютная диэлектрическая проницаемость Как воздействует среда на силу взаимодействия электрических за­рядов? Увеличивает

Абсолютная диэлектрическая проницаемость

Как воздействует среда на силу взаимодействия электрических за­рядов?	Увеличивает
Уменьшает
Не влияет
В одних случаях увеличивает, в других — уменьшает
Что называют электрической по­стоянной?	Диэлектрическую проницаемость
Абсолютную диэлектрическую проницаемость
Абсолютную диэлектрическую проницаемость вакуума
Как принято обозначать диэлек­трическую проницаемость?	ε
ε r
ε o
Это зависит от среды
Чем различаются диэлектри-ческая проницаемость и отно-сительная диэлектрическая проницаемость?	Величиной
Условным обозначением
Ничем
Чем различаются диэлектри-ческая проницаемость и абсолютная ди­электрическая проницаемость (для одной и той же среды)?	Размерностью
Величиной
Величиной и размерностью

Помимо напряженности электрическое поле в каждой точке харак-теризуется еще одной физической величиной — электрическим потен­циалом.

Потенциал некоторой точки электрического поля равен работе, co-вершаемой силами поля при переносе положительно заряженного точечного тела из рассматриваемой точки за пределы поля (теоретически в бесконечность).

Рис. 1.5. Пробный заряд в электрическом поле заряда Q₁

Например, подсчитаем потенциал точки N электрического поля, созданного точеч­ным зарядом Q₁. Расстояние от заряда Q₁ до точки N обозначим через R (рис. 1.5). Поместим в точку N точечное тело с положи -тельным зарядом, равным 1 Кл. На этот за­ряд будет действовать сила F, величина которой определяется формулой (1.4). Пусть под действием этой силы заряженное тело переместилось в точку N₁, отстоящую на dl от точки N (как известно, тело необязательно перемещается в направле­нии действующей силы; именно такой общий случай и рассматривается). Из механики известно, что совершенная при этом работа определяется как результат умножения силы на путь и на косинус угла α:

dA = Еdlcosα.

Из рис. 1.5 видно, что

dlcosα = dR, (1.7)

следовательно,

dA = EdR. (1.8)

Проинтегрируем левую и правую части выражения (1.8). Получим

А = ∫EdR. (1.9)

Чтобы найти работу по перемещению заряженного тела из точки N в бесконечность, необходимо выражение (1.9) проинтегрировать в пре­делах от R до ∞; при этом в соответствии с определением потенциала получим потенциал точки N

Подставив в это равенство значение Е, определяемое формулой (1.4),

получим

Выражение (1.10) показывает, что потенциал точки N является функ­цией заряда, абсолютной диэлектрической проницаемости и расстояния точки от заряда, т. е. координаты R, а также что потенциал не зависит от пути, по которому заряженное тело перемещается за пределы поля.

Если Q₁ и ε — постоянные величины, то потенциал зависит только от координаты R. В более сложном электрическом поле, образованном системой многих зарядов, потенциал будет функцией всех трех коорди­нат точки в трехмерном пространстве. Такие поля, которые могут быть охарактеризованы некоторой функцией координат, называют по- тенциальными. Примером потенциального поля помимо рассмотренно­го электрического служит гравитационное поле земли.

Размерность единицы измерения потенциала определяют равенством

При определении размерности символ интеграла (суммы) не учиты­вают, так как суммируются, как правило, величины, имеющие одинаковую размерность.

Таким образом, единицей измерения потенциала служит вольт (В),

размерность которого, равная кг*м²/А*с³ , была установлена ранее.

КАРТОЧКА 1.6 (243)

Дата добавления: 2014-01-11