|
|
|
Глава 14. Электростатика
§ 95. Связь между напряжённостью электростатического поля и разностью потенциалов. Эквипотенциальные поверхностиКакие две характеристики электростатического поля вы уже знаете? Как они определяются? Для чего электрическое поле изображают силовыми линиями? Каждой точке электрического поля соответствуют определённые значения потенциала и напряжённости. Найдём связь напряжённости электрического поля с разностью потенциалов.
Пусть заряд q перемещается в направлении вектора напряжённости однородного электрического поля Е из точки 1 в точку 2, находящуюся на расстоянии Δd от точки 1 (рис. 14.33). Электрическое поле совершает работу А = qEΔd.
Эту работу согласно формуле (14.19) можно выразить через разность потенциалов между точками 1 и 2: А = g(φ1 - φ2) = -qΔφ = qU. (14.20) Приравнивая выражения для работы, найдём модуль вектора напряжённости поля:
В этой формуле U — разность потенциалов между точками 1 и 2, лежащими на одной силовой линии поля (см. рис. 14.33). Формула (14.21) показывает: чем меньше меняется потенциал на расстоянии Δd, тем меньше напряжённость электростатического поля. Если потенциал не меняется совсем, то напряжённость поля равна нулю. Так как при перемещении положительного заряда в направлении вектора
напряжённости А = q(φ1 - φ2) > 0, то потенциал φ1 больше потенциала φ2.
|
|
|