Page 188 - 4399
P. 188

14.4  Робота. Циркуляція вектора напруженості
                                   електростатичного поля

                                                Розглянемо          роботу

                                           переміщення           точкового

                                           електричного заряду  q  в полі
                                                                   0
                                           іншого  точкового  заряду  q  з
                                           точки 1 в точку 2 (рис. 14.3) на
                                           нескінченно-малому шляху  ds .
                                                Елементарна         робота
                                           dA   Fds  cos  .
               Рисунок 14.3 - Робота             Але,  як  видно  з  рисунка
              переміщення заряду в         14.3,    ds  cos  = dr ,   тому
              полі іншого точкового        елементарна робота
                       заряду                     dA   Fdr .                (14.8)

                Підставимо в (14.8) вираз для сили з  закону Кулона:
                                       1   qq
                                dA           0  dr .                               (14.9)
                                      4   r  2
                                         0
                Щоб знайти роботу переміщення заряду  q   з положення
                                                            0
           1 в положення 2, проінтегруємо вираз (14.9) в межех від r 1 до

           r 2,
                                    r
                                qq   2  dr  q  q   1  1  
                          A      0         0          .                (14.10)
                           12                          
                                                  r
                               4 0  r r  2  4 0   1  r 2  
                                     1
           З  одержаного  результату,  робота  переміщення  точкового
           заряду  в  полі  іншого  точкового  заряду  не  залежить  від
           траєкторії,  по  якій  відбувається  переміщення,  а  залежить
           тільки  від  положення  початкової         і  кінцевої  точок
           переміщення.  Це  означає,  що  електростатичні      сили
           консервативні, а електростатичне поле  – потенціальне.


                                         187
   183   184   185   186   187   188   189   190   191   192   193