Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес
оригинального документа
: http://www.schools.keldysh.ru/school1413/pro_2005/nov/potenz_4.html
Дата изменения: Wed Jun 8 11:42:54 2005 Дата индексирования: Sat Dec 22 02:41:48 2007 Кодировка: Windows-1251 Поисковые слова: annular solar eclipse |
Потенциальная энергия заряда в электростатическом поле пропорциональна самому заряду. Поэтому
отношение потенциальной энергии заряда, помещенного в некоторую точку поля, к его величине
постоянно и от величины заряда не зависит. Это отношение может быть принято за характеристику
поля в данной точке. Эта физическая величина называется потенциалом и является энергетической
характеристкой поля.
Из определения следуют формулы потенциала однородного поля
Поле заряженного тела можно рассматривать как совокупность полей точечных зарядов, на которые
можно мысленно разделить тело. Из принципа суперпозиции следует, что если в точке существует
несколко полей, то потенциал в этой точке равен алгебраической (со знаком!) сумме потенциалов.
Потенциал и потенциальная энергия определяются с точностью до произвольной константы, нулевой
уровень можно выбрать любым (для однородного поля это как правило создающая его пластина, для
точечного заряда - бесконечность). Поэтому, в зависимости от выбора системы отсчета, потенциал
данной точки может быть любым. Но потенциал, практического смысла не имеет, практический смысл
имеет изменение потенциала, которое определено однозначно:
Вычислив из определения потенциала энергию, получим формулу работы:
Единица измерения разности потенциалов (напряжения) - вольт (В). По определению напряжения
1В=1Дж/1Кл. Напомним, что работа и энергия измеряются в джоулях (Дж).
φ=Wп/q.
Потенциал - скалярная величина, определяющая энергию заряда в данной точке поля.
φ=-Ex
и точечного заряда q
φ=kq/r.
φ=φ1+φ2+φ3+:+φn.
Δφ=φ2+С-φ1+С=φ2-φ1.
A=
-(Wп2-Wп1)=-q(φ2-φ1)=
-qΔφ.
Так как в эту и многие другие формулы изменение потенциала входит со знаком минус, вводится
другая величина - разность потенциалов (напряжение):
U=φ1-φ2=-Δφ.
Напряжение отличается от изменения потенциала только знаком. Напряжение и разность
потенциалов - одно и тоже, первый термин, как правило, применяют при изучении тока, а второй в
электростатике. Разность потенциалов (напряжение) определяется между двумя точками. Согласно
формуле работы:
A=qU,
получим определение напряжения:
U=A/q - напряжение между двумя точками равно отношению работы по перемещению заряда из
начальной точки в конечную к величине этого заряда.