Page 25 - 313_
P. 25
визначається відношенням (32.9).З виразу (32.9) отримуємо фізичний зміст
потенціалу електростатичного поля:
потенціал даної точки електростатичного поля чисельно рівний
роботі сил цього поля при переміщенні одиничного додатного
точкового заряду з даної точки поля в точку поза полем (нескінченно
віддалену).
Потенціал електричного поля вимірюється у В (вольтах). 1В=1 Дж/Кл.
Для точкового заряду q потенціал його поля на відстані r
визначається за формулою (32.9 )
q
(32.9 )
4 0 r
Робота сил електростатичного поля при переміщенні в ньому
електричного заряду не залежить від траєкторії переміщення, а тільки від
значень потенціалів початкової і кінцевої точок (32.10).
А q ( 2 ) (32.10)
1
Між силовою характеристикою електростатичного поля –
напруженістю та енергетичною – потенціалом існує зв’язок , який
математично виражається тим , що напруженість електростатичного поля є
градієнтом потенціалу з протилежним знаком .
d
E (32.11)
dx
dx E Слово “градієнт” від
грецького означає –
крокувати, іти. Таким чином,
+d
якщо ”іти” вздовж силової
лінії електричного поля і
Рисунок 32.4
визначати різницю
потенціалів d на кінцях відрізка dx (рис.32.6), то напруженість
електричного поля буде рівна (32.11) і напрямлена в сторону зменшення
–“
потенціалу (про що вказує знак ” )
Виходячи з зв’язку між напруженістю і різницею потенціалів, в
системі СІ встановлюється одиниця напруженості електричного поля – 1
В/м, тобто:
1 В/м – це напруженість такого однорідного поля, в якому на віддалі 1м
вздовж силової лінії поля потенціал змінюється на 1 В.
Ввівши поняття потенціалу, можна ввести і поняття
еквіпотенціальних ліній – ліній рівного потенціалу.
Робота сил електричного поля при переміщенні електричного
заряду вздовж еквіпотенціальної лінії дорівнює нулю. Виходячи з цієї
умови, встановлюється той факт, що силові лінії електростатичного поля
перпендикулярні до еквіпотенціальних ліній.
Для того , щоб за допомогою еквіпотенціальних ліній визначити
напруженість електричного поля, ці лінії проводять так, що різниця
25