Напряженность как градиент потенциала

Найдем взаимосвязь между напряженностью электростатического поля — силовой характеристикой поля, и потенциалом — энергетической характеристикой поля.

Работа по перемещению единичного точечного положительного заряда из одной точки поля в другую вдоль оси x

dA = Exdx.

Та же работа равна

dA = - dφ

Приравняв оба выражения, можем записать

Где символ частной производной подчеркивает, что дифференцирование производится только по x. Повторяя рассуждения для осей y и z получим:

Или

Для графического изображения распределения потенциала электростатического поля пользуются эквипотенциальными поверхностями — поверхностями, во всех точках которых потенциал φ имеет одно и то же значение.

Линии напряженности всегда нормальны к эквипотенциальным поверхностям.

Однако их обычно проводят так, чтобы разности потенциалов между любыми двумя соседними эквипотенциальными поверхностями были одинаковы. Тогда густота эквипотенциальных поверхностей наглядно характеризует напряженность поля в разных точках.

Вычисление разности потенциалов по напряженности поля




double arrow
Сейчас читают про: