1. Закон сохранения электрического заряда
Напряженность поля на продолжении оси диполя
жүктеу/скачать 0.51 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 2. Напряженность поля на перпендикуляре, восставленном к оси из его середины
| 1. Напряженность поля на продолжении оси диполя в точке А (рис. 6). Как видно из рисунка, напряженность поля диполя в точке А направлена по оси диполя и по модулю равна
Обозначив расстояние от точки А до середины оси диполя через r, на основании формулы (79.2) для вакуума можно записать Согласно определению диполя, l/2< 2. Напряженность поля на перпендикуляре, восставленном к оси из его середины, в точке В (рис. 6). Точка В равноудалена от зарядов, поэтому 4) где r' — расстояние от точки В до середины плеча диполя. Из подобия равнобедренных треугольников, опирающихся на плечо диполя и вектор ЕB, получим откуда (80.5) Рис. 5 Подставив в выражение (5) значение (80.4), получим Вектор ЕB имеет направление, противоположное вектору электрического момента диполя (вектор р направлен от отрицательного заряда к положительному). . 5 Потенциал электростатического поляТело, находящееся в потенциальном поле сил (а электростатическое поле является потенциальным), обладает потенциальной энергией, за счет которой силами поля совершается работа. Как известно , работа консервативных сил совершается за счет убыли потенциальной энергии. Поэтому работу сил электростатического поля можно представить как разность потенциальных энергий, которыми обладает точечный заряд Q0 в начальной и конечной точках поля заряда Q: (1) Рис. 15 откуда следует, что потенциальная энергия заряда qq в поле заряда Q равна Она, как и в механике, определяется неоднозначно, а с точностью до произвольной постоянной С. Если считать, что при удалении заряда в бесконечность (r) потенциальная энергия обращается в нуль (U=0), то С=0 и потенциальная энергия заряда Q0, находящегося в поле заряда Q на расстоянии г от него, равна (.2) Для одноименных зарядов Q0Q>0 и потенциальная энергия их взаимодействия (отталкивания) положительна, для разноименных зарядов Q0Q<0 и потенциальная энергия их взаимодействия (притяжения) отрицательна. Если поле создается системой n точечных зарядов Q1, Q2, ..., Qn, то работа электростатических сил, совершаемая над зарядом Q0, равна алгебраической сумме работ сил, обусловленных каждым из зарядов в отдельности. Поэтому потенциальная энергия U заряда Q0, находящегося в этом поле, равна сумме потенциальных энергий Ui, каждого из зарядов: (3) Из формул (.2) и (.3) вытекает, что отношение U/Q0 не зависит от Q0 и является поэтому энергетической характеристикой электростатического поля, называемой потенциалом: (.4) жүктеу/скачать 0.51 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|