5. Теорема Гаусса. Применение теоремы Гаусса для расчета электростатических полей

Теорема: Потоком вектора напряженности наз. величина Ф, равная произведению модуля вектора напряженности на площадь контура S, ограничивающую некоторую площадь, и на косинус угла между вектором напряженности и нормалью (перпендикуляром) к площадке.

6. Работа электростатического поля по перемещению заряда. Циркуляция вектора напряженности электростатического поля. Потенциальный характер электростатического поля.

Циркуляцией вектора напряженности называется работа, которую совершают электрические силы при перемещении единичного положительного заряда по замкнутому пути L.

Так как работа сил электростатического поля по замкнутому контуру равна нулю (работа сил потенциального поля), следовательно, циркуляция напряженности электростатического поля по замкнутому контуру равна нулю.

Потенциал электростатического поля — скалярная величина, равная отношению потен­циальной энергии заряда в поле к этому заряду:

- энергетическая характеристика поля в данной точке. Потенциал не зависит от величины заряда, помещенного в это поле.

Т.к. потенциальная энергия зависит от выбора системы координат, то и потенциал определяется с точностью до постоянной. За точку отсчета потенциала выбирают в зависимости от задачи: а) потенциал Земли, б) потенциал бесконечно удаленной точки поля, в) потенциал отрицательной пластины конденсатора.

Потенциал численно равен работе поля по перемещению единичного положительного заряда из данной точки электрического поля в бесконечность.

В СИ потенциал измеряется в вольтах.

7. Потенциал электростатического поля. Потенциал поля точечного заряда. Разность потенциалов

Потенциал электростатического поля — скалярная величина, равная отношению потен­циальной энергии заряда в поле к этому заряду:

- энергетическая характеристика поля в данной точке. Потенциал не зависит от величины заряда, помещенного в это поле.

Т.к. потенциальная энергия зависит от выбора системы координат, то и потенциал определяется с точностью до постоянной. За точку отсчета потенциала выбирают в зависимости от задачи: а) потенциал Земли, б) потенциал бесконечно удаленной точки поля, в) потенциал отрицательной пластины конденсатора.

Потенциал численно равен работе поля по перемещению единичного положительного заряда из данной точки электрического поля в бесконечность.

В СИ потенциал измеряется в вольтах.

Потенциал поля точечного заряда:

Разность потенциалов:

Напряжение — разность значений потенциала в начальной и конечной точках траектории. Напряжение численно равно работе электростатического поля при перемещении единичного положительного заряда вдоль силовых линий этого поля. Разность потенциалов (напряжение) не зависит от выбора системы координат. Измеряется в вольтах.

8. Связь напряженности и потенциала электростатического поля. Эквипотенциальные поверхности и линии напряженности

Напряженность равна градиенту потенциала (скорости изменения потенциала вдоль направления d)

А) Вектор напряженности направлен в сторону уменьшения потенциала.

Б) Электрическое поле существует, если существует разность потенциалов. В) Единица напряженности:

Для графического распределения потенциала электростатического поля, как и в случае ноля тяготения, пользуются эквипотенциальными поверхностями - поверхностями, во всех точках которых потенциал имеет одно и то же значение.