Page 26 - 6376
P. 26

Перш за все, виявляється, знаючи потенціал     даного електричного поля, можна досить


               просто відновити і саме поле    . Розглянемо це більш детально.

                        Зв’язок  між    і    можна  встановити  за  допомогою  рівняння  (10).  Нехай


               переміщення  паралельне до осі , тоді  =  , де   – орт осі ;  – приріст координати
               . В цьому випадку




                                                      =   =  ,
                                                                     


               де   – проекція вектора  на орт   (а не переміщення !). Співставивши останній вираз з

                    
               формулою (10), отримаємо


                                                              
                                                        = −    ,                                          (15)
                                                        
                                                               

               де символ частинної похідної підкреслює, що функцію  , ,   потрібно диференціювати

               тільки по , вважаючи  і  при цьому сталими.

                        Аналогічно можна отримати відповідні вирази для проекцій   і  . А визначивши
                                                                                         
                                                                                              
                ,  ,  , легко знайти і сам вектор :

                        
                 
                    

                                                            


                                               = −       +    +    .                                (16)
                                                            

                        Величина, яка стоїть в дужках, є не що інше, як градієнт потенціалу  (  або

               ∇). Ми будемо користуватися іншим, більш зручним позначенням і розглядати формально

               ∇ як добуток символічного вектора ∇ на скаляр . Тоді рівняння (16) можна представити у
               більш компактній формі:




                                                        = −∇,                                           (17)



               тобто напруженість  поля рівна зі знаком мінус градієнту потенціалу. Це і є та формула, за

               допомогою  якої  можна  відновити  поле  ,  знаючи  функцію     .  Знак  мінус  визначається

               тим, що вектор напруженості  поля напрямлений у бік зменшення потенціалу.
                        Отримаємо  ще  одну  корисну  формулу.  У  співвідношенні  (10)  запишемо  праву




               частину як  =  , де  =    – елементарне переміщення;   – проекція вектора  на
                                                                                     
                                    

               переміщення . Звідси
   21   22   23   24   25   26   27   28   29   30   31