-сурет  92  Өрістегі бөлшектің потенциалдық энергиясы

92 
Өрістегі бөлшектің потенциалдық энергиясы 
Стационарлық 
өрісте 
консервативті 
күштердің 
жұмыстары 
бөлшектердің бастапқы жəне ақырғы орындарына ғана тəуелді 
болатындықтан енді потенциалдық энергия деген маңызды түсінікті енгізу 
мүмкіндігі туады. 
Консервативті күштердің стационар өрісінде бөлшек түрлеше 
1
P 
нүктелерден бекітілген 
О нүктеге тасымалдансын. Өріс күштерінің жұмысы 
жолдың түріне тəуелсіз болатындықтан, ол енді тек 
Р нүктенің орнына ғана 
тəуелділігімен сипатталады (О нүкте бекітілген). Бұл дегеніміз, өріс күшінің 
A-жұмысы 
P
нүктесінің r-радиус-векторының қайсыбір функциясы болып 
табылады. Осы функцияны 
( )
U r
деп белгілеп, жазуға болады: 
 
d
( )
o
po
P
A
U



F r
r
 
(4.9) 
( )
U r
-функцияны бөлшектің берілген өрістегі 
потенциалдық энергиясы деп атайды. Енді бөлшекті 1- 
нүктеден 2-нүктеге алып өткенде атқарылатын өріс 
күштерінің жұмысын есептеп шығарайық (4.7-сурет). 
Жұмыс жолға тəуелсіз болатындықтан, жолды 
О 
нүктесі арқылы өтетіндей етіп алайық. Сонда 1
О2 
жолдағы жұмысты: 
12
1
2
1
2
,
O
O
O
O
A
A
A
A
A




 
немесе (4.9) ескерсек, онда: 
2
12
1
2
1
d
A
U
U




F r
(4.10) 
Оң жақта тұрған өрнек потенциалдық энергияның кемуін көрсетеді: 
яғни жолдың бастапқы жəне ақырғы нүктелеріндегі бөлшектің потенциалдық 
энергиясы мəндерінің айырымын көрсетеді. 
Сонымен, 
өріс күштерінің 1-2-жолдағы жұмысы бөлшектің берілген 
өрістегі потенциалдық энергиясының кемуіне тең болады. 
О нүктеде орналасқан бөлшекке алдынала потенциалдық энергияның 
кез келген мəнін беруге болатындығы анық. Бұл жұмысты есептеу өрістің екі 
нүктедегі потенциалдық энергияның абсолют шамасын емес тек олардың 
айырымын ғана анықтауға мүмкіндік береді. Бірақ қандай да бір нүктенің 
потенциалдық энергиясы нақты анықталған болса, онда өрістің барлық 
қалған нүктелеріндегі оның мəні (4.10) формула арқылы бірмəнділікпен 
анықталады. 

жүктеу/скачать 2.75 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: