Acasă | Despre noi | feedback-ul
Este cunoscut faptul că forțele gravitaționale și interacțiunea electrică sunt la fel de dependente de vectorii de distanță și forțele gravitaționale atunci când corpurile punctiforme interacțiune Coulomb sunt orientate de-a lungul liniei care unește corpurile interacționează. Atunci când se deplasează între două puncte ale corpului în gravitațional gravitatea muncii de teren nu depinde de forma traiectoriei sale. Prin urmare, se poate presupune că, atunci când se deplasează particulele încărcate într-un câmp electrostatic de la un punct la o altă operațiune a intensității câmpului electric, de asemenea, depinde de forma traiectoriei. Atunci când se deplasează particulele pe o traiectorie închisă, acest lucru este zero. Munca de teren pentru orice forțe care un traseu închis este zero, se numește câmpul potențial. Câmpurile gravitaționale și electrostatice sunt potențiale câmpuri.
Forța de muncă într-un câmp electric uniform. Demonstram independența de funcționare a forțelor câmpului electrostatic pe tipul de mișcare a căii de încărcare între două puncte ale unui câmp uniform. Să presupunem că o intensitate uniformă a câmpului electric al sarcină q electric se deplasează de la punctul B la punctul D (fig. 1.23). În cazul în care taxa se deplasează în linie dreaptă BD. funcționarea intensității câmpului electric ar fi egal cu
unde S - amplitudinea mișcării - unghiul dintre vector și forța Coulomb a încărcăturii vectorului de deplasare.
În cazul în care sarcina punctul B se deplasează de-a lungul primei linii la punctul C și apoi o linie dreaptă de la punctul C la punctul D. funcționarea intensității câmpului electric va rămâne egal. De fapt,
Astfel, funcționarea unui rezistență uniformă a câmpului electric atunci când sarcina electrică se deplasează într-o linie dreaptă și o linie întreruptă BD BCD identic și egal cu produsul dintre sarcina electrică pe intensitatea câmpului electric și distanța peste care taxa mutat de-a lungul liniei de intensitatea câmpului electric:
Orice curbă care leagă punctele B și D într-un câmp electric uniform poate fi aproximativ reprezentat constând din segmente succesive dispuse în paralel și perpendicular pe liniile de tensiune. Aplicând același raționament pentru fiecare segment de cale, descoperim că expresia rezultată este valabilă pentru funcționare pentru calcularea unui câmp electric uniform rezistență atunci când taxa se deplasează de-a lungul orice cale.
Forța de muncă în domeniul unei taxe punct. Definim lucrarea care se realizează prin deplasarea de încărcare într-un câmp electric a cărui sursă este punctul de încărcare pozitivă Q. Să test pozitiv taxa q este inițial la punctul M la distanța de încărcare Q, și apoi se întoarce la punctul N pe distanța de încărcare Q (Fig. 1,24). Să presupunem, de asemenea, că taxa este deplasat de-a lungul prima rază în linie dreaptă MK. și apoi de-a lungul arcului de cerc de rază KN. Apoi lucrați la taxa de trecerea de la punctul M la punctul N este egal cu suma lucrărilor pe zonele MK și KN. Munca pentru deplasarea de încărcare printr-un arc de cerc egal cu zero, deoarece la acest site și se deplasează în vectori de forță perpendicular unul pe altul. Rămâne de a găsi activitatea desfășurată de către câmpul prin deplasarea sonda de-a lungul o rază a taxei, adică de-a lungul liniei de tensiune. Dar, la acest site la fiecare punct de forța care acționează asupra unei sarcini de câmpul electric acceptă o nouă valoare. Cu toate acestea, un segment foarte mic de drum de-a lungul lucrării elementare linia de tensiune a intensității câmpului electric poate fi luat ca
unde r - distanța de la sursa de câmp pentru segmentul selectat. Operarea intensitatea câmpului electric la un test de sarcină q se deplasează de la punctul M, situat la o distanță de un punct de încărcare Q. K. spațiate. Acesta poate fi găsit ca suma lucrărilor elementare pe scena mică a călătoriei:
Operațiunea de a găsi o astfel de cantitate, la trecerea la valorile de circulație infinitezimale numite integrare. Integrarea, în acest caz, conduce la următorul rezultat:
Este ușor de a arăta că, dacă o taxă de testare se va deplasa de-a lungul o altă traiectorie, de exemplu, de la punctul M la punctul L a lungul arcului de cerc și apoi de-a lungul unei linii radiale la N. Rezultatul punctul ar fi aceeași. Prin urmare, punctul de lucru intensitatea câmpului responsabil de o deplasare de încărcare test de-a lungul unei traiectorii arbitrare nu depinde de forma traiectoriei și este determinată numai de prevederile punctelor de început și de sfârșit, adică câmpul este un potențial al unei taxe punct.
Dar, în cazul în care forțele care acționează sunt potențial, activitatea acestor forțe pot fi reprezentate ca diferența de energie potențială în punctele inițiale și finale ale traiectoriei: