Potențialitatea câmpului electric

La începutul acestui capitol, când am studiat câmpul electric într-un vid, am observat deja caracterul său potențial. Câmpul electric va fi, de asemenea, potențial în materie. În general, câmpul electric al oricărui sistem de încărcări (liber sau legat) este potențial. Să ne amintim că câmpul caracter potențial electric este exprimat în faptul că lucrările privind circulația sarcinii electrice de la punctul 1 la punctul 2, în câmpul electric nu depinde de forma și traiectoria determinată de expresie. Dacă punctele 1 și 2 sunt aceleași, atunci. Potențialitatea unui câmp electric este echivalentă cu afirmația că lucrarea unui câmp electric la deplasarea unei încărcături de-a lungul unei traiectorii închise este zero.







Pe de altă parte, lucrul la deplasarea încărcăturii de-a lungul oricărei curbe L poate fi calculat din formula:

Potențialitatea câmpului electric
.

Folosind formula (1.4), pentru a lucra de-a lungul unei traiectorii închise, obținem:

.

Din cauza potențialului câmpului electric

Potențialitatea câmpului electric
, de aici
Potențialitatea câmpului electric
):

Integralul curbilinar

Potențialitatea câmpului electric
Circulația unui câmp electric de-a lungul unui contur închis
Potențialitatea câmpului electric
. Am obținut că circulația vectorului intensității câmpului electric de-a lungul unui contur închis
Potențialitatea câmpului electric
este egal cu zero. Această afirmație se numește teorema de circulație a câmpului electric. Teorema este echivalentă cu faptul că câmpul electric creat de orice sistem de încărcări este potențial.







ÎNTREBĂRI PENTRU AUTO-CONTROL.

Care particule sunt purtătoare de încărcătură electrică?

Ce înseamnă încărcarea unui corp? Aceasta își schimbă masa?

Dacă frecați balonul copiilor cu un ziar, apoi lăsați-l mai aproape de tavan și eliberați-l, acesta va atârna la tavan. De ce?

Formulați legea lui Coulomb.

Cu ce ​​forță sunt două încărcări identice și egale în mărimea celei de-a treia încărcături plasate în mijloc între ele?

Are forța interacțiunii de încărcare depinde de mediul în care sunt situate?

Cum interacționează taxele care se află la o anumită distanță una de cealaltă?

Dați definiția rezistenței câmpului electric.

Care este tensiunea dintre două puncte ale câmpului?

Explicați potențialul unui anumit punct al câmpului și energia potențială a sarcinii situate la un anumit punct.

Cum sunt două caracteristici ale câmpului electric legate de tensiune și potențial?

Potențialul crește odată cu încărcarea punctului. Care este semnul de încărcare?

Formulează principiul suprapunerii.

Câmpul electric creează două sarcini diferite, egale în valoare absolută. Cum este vectorul de stres îndreptat spre puncte echidistant de la aceste acuzații? Care este potențialul în aceste puncte?

Pentru a descrie grafic câmpul electric de două egale în valoarea absolută a) diferită, b) ca și taxele punctuale.

Lângă sfera de metal neutră este o încărcare punct. Desenați o imagine a liniilor de forță a câmpului electric în întreg spațiul. Faceți același lucru pentru o încărcare punct lângă suprafața Pământului.

Indicați teorema Gauss. Dați exemple de utilizare.

Lăsați E1 = 100 V / m - intensitatea câmpului electric la un punct situat la distanță = r1 distanță de 1 cm de la a) taxa punct, b) un fir lung încărcat, c) placa mare încărcată uniform. Care va fi intensitatea câmpului electric în toate aceste cazuri egale pentru r2 = 0,5 cm?

Cum se schimbă puterea și potențialul câmpului electric în funcție de distanța față de centrul a) al unei sfere uniform trase, b) două sarcini ale sferelor concentrice egale în valoare absolută? Construiți tabele.

Cum diferă structura conductorilor de structura dielectrică?

Ce este protecția electrostatică?

În acest caz, forța interacțiunii electrostatice a două bile metalice este mai mare - în prezența acelorași încărcări similare sau diferite pe bile (alte lucruri fiind egale)?

Aproape de suprafața Pământului există un câmp electric și intensitatea acestuia este astfel încât diferența de potențial dintre punctele de pe nivelele capului și tocurilor poate fi egală cu 200 V. Este această tensiune un pericol pentru oameni?

Două bile cu încărcare +5 nC și 3 nC sunt conectate prin cablu. Cum se va distribui taxa pe bile dacă (a) bilele sunt aceleași, (b) raza primei bile este de două ori raza celui de-al doilea?

Există întotdeauna o diferență de potențial între un conductor încărcat pozitiv și un conductor care este încărcat negativ?

Descrieți procesul de polarizare a unui dielectric.

De ce sunt hârtii neutre la lumină atrase de un organism încărcat?

Ce taxe se numesc a) taxe de polarizare, b) gratuit?

Dați definiția vectorului de deplasare electrică. Ce caracterizează acest vector?

Menționați teorema Gauss pentru câmpul electric în dielectrică.

Între plăcile unui condensator plat, deconectat de la sursa de tensiune, a fost introdus un dielectric (ε = 2). De câte ori se vor schimba valorile vectorilor de tensiune și deplasare electrică între plăci?

Dați definiția vectorului de polarizare. Care este semnificația sa fizică?

Ce este un condensator? Unde și în ce scop este folosit?

Definiți capacitatea condensatorului. Pe ce parametri depinde?

Cum se va schimba densitatea energetică a câmpului electric al condensatorului dacă se încarcă încărcătura lui?

Condensatorul este încărcat și deconectat de la sursa de tensiune. Cum poți să-ți măriți energia la jumătate?

Explicați ce înseamnă termenul "potențial" al câmpului electric.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: