Потенциал электрического поля, энергия системы зарядов
Потенциал электрического поля - φ |
Скалярная физическая величина, введенная для количественного оценивания способности поля перемещать заряженные частицы и равная отношению энергии W ,характеризующей изменение состояния положительно заряженной частицы при ее перемещении из данной точки в бесконечно удаленную, к заряду q этой частицы:φ= W/q. электростатические силы взаимодействия консервативны; значит, система зарядов обладает потенциальной энергией. Будем искать потенциальную энергию системы двух неподвижных точечных зарядов Q1 и Q2, которые находятся на расстоянии r друг от друга. Каждый из этих зарядов в поле другого обладает потенциальной энергией (используем формулу потенциала уединенного заряда): где φ12 и φ21 — соответственно потенциалы, которые создаются зарядом Q2 в точке нахождения заряда Q1 и зарядом Q1 в точке нахождения заряда Q2. Согласно, и поэтому W1 = W2 = W и Добавляя к нашей системе из двух зарядов последовательно заряды Q3, Q4, ... , можно доказать, что в случае n неподвижных зарядов энергия взаимодействия системы точечных зарядов равна (1) где φi — потенциал, который создается в точке, где находится заряд Qi, всеми зарядами, кроме i-го. |
9. Электрический диполь;
Электрический диполь - это система из двух равных по величине зарядов противоположного знака +Q и -Q, находящихся на расстоянии l. Величина р = QI называется дипольным моментом. Диполь, помещенный в однородное электрическое поле, испытывает действие момента сил (если р и Е не параллельны) и не испытывает действия результирующей силы. Создаваемое диполем электрическое поле убывает обратно пропорционально третьей степени расстояния r от диполя (Е ~ 1/r3) при r » l.