пробного заряда q0 из точки 1 в точку 2 в
поле другого точечного заряда q.Выделим на траектории участок dl.
При перемещении на этом участке кулоновская сила совершает работу
Разделы презентаций
- Разное
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Работа сил электростатического поля. Вычислим работу кулоновской силы при
Содержание
- 1. Работа сил электростатического поля. Вычислим работу кулоновской силы при
- 2. При перемещении заряда из точки 1 в
- 3. Работа консервативной силы идет на изменение потенциальной
- 4. Разделим выражение для потенциальной энергии на величину
- 5. Потенциал и потенциальная энергия определены с точностью
- 6. Принцип суперпозиции Потенциал системы точечных зарядов равен
- 7. Теорема о циркуляции вектора E.Из независимости работы
- 8. На пробный заряд в электростатическом поле действует
- 9. Связь между вектором E и для
- 10. Получим обратное соотношение. Запишем выражениев дифференциальной форме:
- 11. Эквипотенциальная поверхность это поверхность, во всех точках
- 12. Слайд 12
- 13. Скачать презентанцию
При перемещении заряда из точки 1 в точку 2 кулоновская сила совершает работуИз полученной формулы следует, что работа по перемещению заряда в поле не зависит от формы траектории, т.е. электростатические силы
Слайды и текст этой презентации
Слайд 1Работа сил электростатического поля.
Вычислим работу кулоновской силы при перемещении
Слайд 2При перемещении заряда из точки 1 в точку 2 кулоновская
сила совершает работу
Из полученной формулы следует, что работа по перемещению
заряда в поле не зависит от формы траектории, т.е. электростатические силы являются потенциальными или консервативными.
Слайд 3Работа консервативной силы идет на изменение потенциальной энергии взаимодействия зарядов:
Проинтегрировав
это выражение получим:
Сравним это соотношение с ранее полученным выражением для
работы: заключаем, что потенциальная энергия взаимодействия двух точечных зарядов находящихся на расстоянии r от друга равна:
Слайд 4Разделим выражение для потенциальной энергии на величину пробного заряда q0
Получили
выражение для потенциала поля точечного заряда q.
Потенциал равен потенциальной энергии
единичного точечного заряда в данной точке поля. Единицей измерения потенциала, является Вольт.
Слайд 5Потенциал и потенциальная энергия определены с точностью до произвольной постоянной,
которая выбирается так, чтобы на бесконечном удалении r, W и
были равны нулю.Потенциал электростатического поля определяется как работа поля по перемещению единичного положительного заряда из данной точки в бесконечность.
Слайд 6Принцип суперпозиции
Потенциал системы точечных зарядов равен алгебраической сумме потенциалов
отдельных зарядов:
В случае непрерывного распределения зарядов с объемной плотностью
Слайд 7Теорема о циркуляции вектора E.
Из независимости работы консервативных сил от
формы траектории между двумя точками следует, что по произвольному замкнутому
пути работа таких сил равна нулю.Доказательство.
Разобьем произвольный замкнутый путь на две части 1а2 и 2b1
Так как работа не зависит от пути между точками 1 и 2, то A1a2 = A1b2
С другой стороны A1b2 = -A2b1
Поэтому работа по замкнутому пути:
Что и требовалось доказать.
Слайд 8На пробный заряд в электростатическом поле действует сила
Работа этой
силы по переносу пробного заряда по любой замкнутой траектории L
равна нулю:Следовательно
Интеграл, стоящий в левой части последнего соотношения, называется циркуляцией вектора E вдоль замкнутого контура L.
Циркуляция вектора напряженности электрического поля вдоль произвольного замкнутого контура равна нулю.
Это необходимое и достаточное условие того, чтобы поле напряженностью E было потенциальным.
Слайд 9Связь между вектором E и для электрического поля.
Элементарная работа
dA электрического поля по переносу пробного заряда q0 на расстояние
dl определяется так:Работа электрического поля по переносу пробного заряда из точки 1 в точку 2 будет равна
Так как электростатическое поле потенциально, то эта работа равна разности потенциальных энергий пробного заряда в этом электрическом поле:
Приравняв выражения для работы получим:
Эта формула позволяет вычислять разность потенциалов, если известна напряженность.
Слайд 10Получим обратное соотношение.
Запишем выражение
в дифференциальной форме:
Для того чтобы
из этой формулы определить проекцию напряженности электрического поля по оси
x, будем считать остальные переменные постоянными величинами.Такая производная называется частной и записывается как
Аналогично определяются
Объединив три производные в векторный оператор – градиент, запишем окончательную формулу
Слайд 11Эквипотенциальная поверхность это поверхность, во всех точках которой потенциал имеет
одно и то же значение.
Вектор E направлен в каждой точке
по нормали к эквипотенциальной поверхности в сторону уменьшения потенциала . 
