Câmpul electrostatic este ilustrat grafic folosind linii de forță și suprafețe echipotențiale.
O linie de forță este o linie în fiecare punct al cărei tangent coincide cu direcția vectorului de tensiune (vezi Fig.). Liniile de forță sunt date în direcția săgeții. Proprietățile liniilor de forță:
1) Liniile de forță sunt continue. Ele au un început și un sfârșit - încep cu cele pozitive și se încheie cu taxe negative.
2) Liniile de forță nu se pot intersecta între ele, deoarece tensiunea este o forță și două forțe la un anumit punct de la o încărcare nu pot fi.
3) Liniile de forță sunt desenate astfel încât numărul lor printr-un singur tampon perpendicular este proporțional cu magnitudinea tensiunii.
4) Liniile de forță "ieșire" și "intrare" sunt întotdeauna perpendiculare pe suprafața corpului.
5) Linia de alimentare nu trebuie confundată cu traiectoria unei încărcături mobile. Tangenta la traiectorie coincide cu direcția vitezei și tangenta cu linia de forță - cu forță și, prin urmare, cu accelerație.
O suprafață echipotențială este o suprafață la fiecare punct al cărei potențial are aceeași valoare j = const.
Liniile de forță sunt întotdeauna perpendiculare pe suprafețele equipotențiale. Să dovedim asta. Permiteți încărcarea punctului q să se deplaseze de-a lungul suprafeței equipotențiale. Lucrarea elementară efectuată în acest caz este egală cu dA = qE × cosa × dl = q × dj = 0, deoarece dj = 0. Din moment ce q, E și × dl ¹ 0, prin urmare
Figura arată câmpul electrostatic al două încărcări punctuale identice. Liniile cu săgeți sunt linii de forță, curbele închise sunt suprafețe echipotențiale. În centrul liniei centrale care leagă încărcăturile, intensitatea este 0. La distanțe foarte mari față de încărcături, suprafețele equipotențiale devin sferice.
Această figură prezintă un câmp omogen - un câmp în fiecare punct al cărui vector de tensiune rămâne constant în magnitudine și direcție. Suprafețele echipotențiale sunt planuri perpendiculare pe liniile de forță. Vectorul de tensiune este întotdeauna îndreptat spre potențialul de scădere.
Articole similare
-
Reprezentarea grafică a câmpului electrostatic - electromagnetism și valuri
-
Reprezentarea grafică a câmpurilor electrostatice - prezentarea 1362-25
Trimiteți-le prietenilor: