Page 25 - 6376
P. 25

напруженість   =  +  + ⋯  ,  де     –  напруженість  поля  заряду     і  т.д.  Тоді  можна
                                                       1
                                    1
                                                                                          1
                                          2
               записати, використовуючи формулу  10 :









                          =   +  + ⋯   =   +   + ⋯ == − − d − ⋯ = −,
                                                                                1
                                                                                       2
                                   1
                                        2
                                                      1
                                                              2

               де  =    , тобто принцип суперпозиції виявляється справедливим і для потенціалу. Таким
                           
               чином, потенціал системи нерухомих точкових зарядів

                                                           1       
                                                     =        ,                                           (12)
                                                         4 0   

               де   – відстань від точкового заряду   до точки поля яка нас цікавить. Тут також довільна
                   
                                                        
               стала відкинута. Це повністю відповідає  тому факту, що будь-яка реальна система зарядів
               обмежена в просторі, тому її потенціал на нескінченності можна прийняти рівним нулю.
                        Якщо  заряди,  які  утворюють  систему,  розподілені  неперервно,  то,  зазвичай,  ми
               вважаємо, що кожний елементарний об’єм  містить «точковий заряд» , де  – об’ємна
               густина  заряду  у  місці  знаходження  об’єму  .  З  врахуванням  цього  формула  (12)
               запишеться:


                                                          1     
                                                     =            ,                                       (13)
                                                        4 0   


               де  інтегрування  проводиться  або  по  всьому  просторі,  або  по  тій  її  частині,  яка  містить

               заряди. Якщо заряди розміщені тільки на поверхні , то


                                                          1     
                                                     =            ,                                       (14)
                                                         4 0  


               де  – поверхнева густина заряду;  – елемент поверхні . Аналогічний вираз буде і в тому

               випадку, коли заряди розподілені лінійно.
                        Отже, знаючи розподіл зарядів (дискретний, неперервний), ми можемо в принципі

               знайти потенціал поля будь-якої системи.


                        21.5. Зв’язок між потенціалом і вектором  напруженості електричного поля.

               Електричне поле, як відомо, повністю описується векторною функцією    . Знаючи її, ми
               можемо знайти силу, яка діє на заряд який нас цікавить у будь-якій точці поля, обчислити

               роботу  сил  поля при довільному переміщенні  заряду і  ін. Що ж дає  введення потенціалу?
   20   21   22   23   24   25   26   27   28   29   30