Potenciális elektrosztatikus mező
Tanulmány az új anyag
1. Az elektrosztatikus mező potenciális
Annak megállapításához, a munka meg kell adnia az elektrosztatikus mező energia területén jellemző. Mi kell használni azt a tényt, hogy egyes pontja a mező megfelel egy bizonyos potenciális energia Wp q töltés kölcsönhatás területén. De ez az energia nem jellemző a területen - ez függ a töltés q. Mivel az erő, amellyel a mező hat a töltés egyenesen arányos a Q. potenciális energia Wp is egyenesen arányos a q. Ebből következik, hogy az arány Wp / q nem függ a töltés. Ezért ez az érték szolgálhat a jellemző a mező egy adott helyen. Ezt nevezik a kapacitás és jelöljük φ.
A lehetséges a elektrosztatikus mező egy bizonyos ponton - egy skalár mennyiség jellemző tulajdonságait a területen az energia egyenlő a potenciális energia tekintetében Wn elektromos töltés található ezen a ponton a mező értéke a töltés q:
Ha a mező létrehozott vákuumban ponttöltés Q. r távolságtól egy teszt q töltéssel. A potenciális energia ezen töltés kölcsönhatás Wn Ezen képlet, megkapjuk egy kifejezés kiszámításának lehetséges területen φ által generált ponttöltés Q. pontokon egy r távolságban ezt a díjat:
Annak érdekében, hogy meghatározzák a potenciális bármikor, először ki kell választania a nulla pont. Egy pont beállítása „végtelen”, akkor van egy távoli ponton egy nagyon nagy távolság: φ 0, ha r ∞.
Ha a Q> 0, φ> 0, és ha Q 0, 0 cp.
A lehetséges egy bizonyos ponton eltérő értékek, a kiválasztás a nulla pont, ezért fontos szerepet játszik nem lehetséges, és a lehetséges különbséggel, hogy független a nulla pont.
Amikor az elektrosztatikus tér töltés mozog 1 pont 2. pont, akkor végez munkát a területen egyenlő változni potenciális energia költség hozott ellenkező előjelűek: A 1-2 = -Δ Wn. Így A = 1-2 - Wn 1 - Wn 2.
Kifejezést használja Wn = qφ, megkapjuk:
A potenciális különbség két pont között az arány a munka területén, miközben mozgatja a díjat a kiindulási pont, hogy a cél, hogy a díj:
Az SI munka joule, és a díjat - a függők. Ezért a potenciális különbség a két pont a mező értéke 1, ha mozgás közben töltés Cl 1 egyik ponttól a másik elektromos mező végez munkát 1 J:
Hagyja pontból 1 pont 2. terén töltés mozog q.

Elvégzett munka lehet meghatározni két módja van: - a vetülete a vektor a tengelyen OX. áthúzzák a melléklet 1. és 2. Összehasonlítva a két kifejezés a munka, amit megkap, vagy véglegesen:
Ø térerősség egyenlő a potenciális különbség egységnyi hossza mentén egy sor feszültség:
Ha D> 0 (azaz, elmozdulás következik be az irányt a erővonalak), φ1 - .. Φ2> 0, azaz, a potenciális csökken.
Az elektromos mező irányul irányába csökkenő kapacitás.
Az utóbbi egyenletből következik, hogy az egység feszültség mérhető V / m. Feszültség egységes mező egyenlő 1 V / m, ha a potenciálkülönbség a két pont között csatlakozik a vektor által hossza 1 m és napryamlenim mentén térerősség 1 V.
Ennek képi ábrázolása az elektromos mező, kivéve a távvezetékek használnak ekvipotenciális felületet.
Ø Ekvіpotentsіalna felület - a felület minden pontján, ahol lehetséges az elektrosztatikus mező értéke azonos.
Ekvipotenciális felületeket szorosan összefügg a erővonalak az elektromos mező. Ha az elektromos töltés mozog ekvіpotentsіalnіy felületén, a művelet mező nulla, mivel a A = - qΔφ. és a felületen ekvіpotentsіalnіy Δφ = 0. Mivel a művelet A = Fscos, de a = 0 és F ≠ 0 és s ≠ 0, cos = 0, tehát = 90 °.
A erővonalak az elektrosztatikus mező merőleges ekvіpotentsіalnih felületek.
Sőt, elektromos vezetékek irányát jelzik maximális csökkentés lehetséges elektrosztatikus mezőben.
Kérdés, hogy a hallgatók a prezentáció során az új anyag
1. Mi az a potenciális energia?
2. a test mellett, pozitív töltésű, töltetlen szigetelt kerül. Will lehetséges pozitív vagy negatív?
3. A feszültség két pont között egyenlő a mező 50 K. Mit jelent ez?
4. Mivel a potenciális különbség a két pont a mező működésétől függ az elektrosztatikus tér?
5. Adjon példákat ekvіpotentsіalnih felületek.
1. Vajon a elektrométer leolvasott szerelt szigetelő alap, ha a feltöltött csatlakoztatott vezeték testét, és a rúd a földre?
2. Vagy talán ekvіpotentsіalnim körül a testet?
3. Lehet különböző ekvipotenciális felületek metszik?
4. Vagy szembe ekvipotenciális felületek megfelelő különböző lehetséges?
ASSIGNMENT tanulmányi anyag
1. Két vezetéket. Egyikük a töltés kevesebb, de a lehetséges magasabb, mint a többi. Hogyan fog mozogni elektromos töltések egy ütközés során vezetékek? (Response vezető karmesternek kisebb költség magas díjat.)
2. A és B pontok vannak elrendezve egy sorban a erő egy homogén elektromos mező. Ha a térerősség célja, ha a potenciális a B pont magasabb, mint a potenciális A. pontja
2). Tanulunk, hogy megoldja a problémákat,
1. Poroshina súlyú 10-8 g között van a vízszintes lemezek egy potenciális különbség 5 kV. A lemezek közötti távolság 5 cm. Mi a felelős a por, ha lóg a levegőben? (Válasz: 10-15 Kl.)
2. Elektronikus priskoryuvalnu repülő potenciális különbség -300 B. sebességének meghatározása az elektron, ha a kezdeti sebességét állásfoglalásra nulla. Az elektron tömege 9,1 · 10-31 kg-os, és a töltés 1,6 · 10-19 Cl.
Megoldásokat. A kinetikus energia-tétel, van:
ahol A - üzemeltetés erőtér A = E (φ 1 - φ 2). Így ahonnan kapjuk:
Megtudjuk az érték a kívánt mennyiséget:

A: A ráta haladó elektron priskoryuvalnu potenciális különbség a 107 m / s.
• elektrosztatikus mező potenciál egy bizonyos ponton - egy skalár mennyiség jellemző tulajdonságai terén energia egyenlő az arány a potenciális energia Wp elektromos töltés található ezen a ponton a mező értéke a töltés q:
• φ potenciál által gerjesztett ponttöltés Q. pontokon egy r távolságban ezt a díjat:
• A feszültség különbség két pont között az arány a munka területén, miközben mozgatja a díjat a kiindulási pont, hogy a cél, hogy a díj:
• A feszültség különbség két pont között a mező értéke 1, ha mozgás közben töltés Cl 1 egyik helyről a másik elektromos erőtér munkát végez az 1-ben J.
• intenzitása az elektromos mező a potenciális különbség egységnyi hossza mentén egy sor feszültség:
• Ekvіpotentsіalna felület - a felület minden pontján, ahol lehetséges az elektrosztatikus mező értéke azonos.
1. aláásva-1: § 4; egymást követő-2: § 3 (n 2, 3).
Rіv1 № 2,7; 2,8; 2,9; 2.10.
Rіv2 № 2,35; 2,36; 2,37, 2,38.
Rіv3 száma 2,47, 2,48; 2,49; 2.53.