Силы, действующие на заряженные тела

При взаимодействии заряженных тел, размерами которых можно пренебречь по отношению к расстоянию между ними, сила их взаимодействия определяется законом Кулона. При учете конечных размеров заряженных тел (рис. 2.8) подобный подход не применим.

Введем понятие обобщенной координаты , под которой будем понимать геометрическую величину, определяющую размеры и взаимное расположение тел (например, линейное перемещение, угол поворота). Будем называть обобщенными силы, стремящиеся под действием электрического поля изменить эти координаты. В случае, когда представляет собой линейное перемещение, обобщенная сила будет иметь смысл механической силы; если - угол поворота тела, тогда - момент пары сил.

Существуют выражения, позволяющие определить величину обобщенной силы через энергию электрического поля

Обе модификации расчетной формулы равноценны. Знак выбирается в зависимости от условий, при которых выполнялось дифференцирование (то есть определяется видом функции ).

В качестве примера рассмотрим силу взаимодействия двух разноименно заряженных одинаковым по величине зарядом проводящих тел. Выражение для энергии такой системы имеет вид

Определяя силу при условии = const, имеем

а в случае = const

что совпадает с предыдущим соотношением.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: