Физика. Лекция 456.Работа электрического поля по переносу заряда. Потенциал. Электрическое напряжение.

Здравствуйте, уважаемые обучающиеся. И так мы продолжаем с вами изучение основ электродинамики. Мы уже с вами познакомились с характеристикой электрического поля, которая называется напряженность электрического поля - это величина, которая позволяет найти силу, действующую на заряд, помещенный в данную точку поля. Поэтому еще иногда эту характеристику называют силовая характеристика электрического поля. И на этой лекции мы познакомимся еще с двумя характеристиками электрического поля - это потенциал и электрическое напряжение.

И так представим себе заряд, находящийся в электрическом поле и на него действует сила и поскольку мы с вами занимаемся электростатикой, то такая сила постоянная и если в электрическом поле заряд перемещается из одной точки пространства в другую, то эта электрическая сила совершает работу. и так исторически сложилось, что эту работу называют работой электрического поля, хотя, на самом деле мы понимаем, что это работа электрической силы. И давайте научимся вычислять работу электрического поля для начала в самом простом случае, когда поле однородное.

Теперь давайте посмотрим на движение заряда в неоднородном поле.

И наконец давайте рассмотрим самый общий случай, когда электрическое поле представляет собой произвольное электростатическое поле.

В любом электростатическом поле величина работы поля по перемещению заряда не зависит от траектории движения заряда, а определяется только его начальным и конечным положением.

И так каким бы не было поле. Пусть оно создано конденсатором или точечным зарядом или любой комбинацией зарядов в том числе распределенных непрерывно, если это поле является электростатическим, т.е не меняющимся во времени, то работа электрической силы в этом поле будет независимо от того какая будет начальная и конечная точка будет всегда одинакова. И мы с вами уже с такими ситуациями сталкивались. Таким же точно свойством обладает сила тяжести и сила упругости. И эти силы получили у нас особое название - они называются потенциальными силами. Следовательно, мы можем сказать, что Кулоновская сила - сила электрическая так же является потенциальной силой.

Электрическое напряжение между двумя точками электрического поля - это физическая величина равная отношению работы поля по перемещению заряда между этими точками к величине перемещенного заряда.

1 вольт - это такое напряжение между двумя точками поля при котором для перемещения заряда в 1 Кулон между этими точками совершается работа в 1 Джоуль.

Электрический потенциал в данной точке поля - это физическая величина равная отношению потенциальной энергии заряда, помещенного в данную точку к величине этого заряда.

Ну и в конце давайте установим связь между электрическим напряжением между двумя точками электрического поля и электрическим потенциалом.

На этом мы эту лекцию закончим.

Если тебе понравилось, подпишись на канал и поддержи автора