--> Ïîòåíöèàëüíîñòü ýëåêòðîñòàòè÷åñêîãî ïîëÿ. Ôèçèêà 10-11 êë. Ìÿêèøåâ
ìîé ÞÒÓÁ êàíàë ïðèêîëüíûõ ÌÓËÜÒÈÊÎÂ!
ìîé ÒÅËÅÃÐÀÌ êàíàë ïðèêîëüíûõ ÌÓËÜÒÈÊÎÂ!

 


Ñîäåðæàíèå

 

Ãëàâíàÿ >> Ýëåêòðîäèíàìèêà. Ôèçèêà 10-11 êë. Ìÿêèøåâ

Ãëàâà 1. Ýëåêòðîñòàòèêà

 


§ 1.17. Ïîòåíöèàëüíîñòü ýëåêòðîñòàòè÷åñêîãî ïîëÿ

 êóðñå ìåõàíèêè áûëî ïîêàçàíî, ÷òî ðàáîòà ñèëû òÿãîòåíèÿ íå çàâèñèò îò ôîðìû òðàåêòîðèè, ïî êîòîðîé ïåðåìåùàåòñÿ òåëî. Îíà îïðåäåëÿåòñÿ òîëüêî íà÷àëüíûì è êîíå÷íûì ïîëîæåíèÿìè òåëà. Ñèëû, ðàáîòà êîòîðûõ íå çàâèñèò îò ôîðìû òðàåêòîðèè, à íà çàìêíóòîì ïóòè ðàâíà íóëþ, áûëè íàçâàíû êîíñåðâàòèâíûìè. ×àñòî èõ íàçûâàþò òàêæå ïîòåíöèàëüíûìè.
Çàêîí Êóëîíà èìååò òàêóþ æå ìàòåìàòè÷åñêóþ ôîðìó, ÷òî è çàêîí âñåìèðíîãî òÿãîòåíèÿ. Ïîýòîìó ðàáîòà êóëîíîâñêèõ ñèë òàêæå íå çàâèñèò îò ôîðìû ïóòè. Ýòè ñèëû òîæå ïîòåíöèàëüíû (êîíñåðâàòèâíû).

Ïîòåíöèàëüíîñòü êóëîíîâñêèõ ñèë

Ïîòåíöèàëüíîñòü êóëîíîâñêèõ ñèë

Ïîòåíöèàëüíîñòü ýëåêòðîñòàòè÷åñêèõ ñèë íåïîñðåäñòâåííî âûòåêàåò èç çàêîíà ñîõðàíåíèÿ ýíåðãèè. Åñëè áû, íàïðèìåð, ïîëîæèòåëüíàÿ ðàáîòà êóëîíîâñêèõ ñèë ïðè ïåðåìåùåíèè çàðÿäà îò òî÷êè À ê òî÷êå  ïî êðèâîé ÀÑ (ðèñ. 1.77) íå ðàâíÿëàñü ïî ìîäóëþ îòðèöàòåëüíîé ðàáîòå ïðè ïåðåìåùåíèè çàðÿäà îáðàòíî â òî÷êó  ïî ëþáîìó äðóãîìó ïóòè (ÂÑ1À, ÂÑ2À è ò. ä.), òî ìîæíî áûëî áû ñîçäàòü âå÷íûé äâèãàòåëü. Âåäü ïðè äâèæåíèè çàðÿäà ïî çàìêíóòîìó ïóòè ñ äðóãèìè çàðÿäàìè, ñîçäàþùèìè ýëåêòðîñòàòè÷åñêîå ïîëå, íè÷åãî íå ïðîèñõîäèò. Îíè êàê áûëè íåïîäâèæíûìè, òàê íåïîäâèæíûìè è îñòàþòñÿ. Ïîýòîìó çà îäèí îáîðîò ìîæíî áûëî áû ïîëó÷èòü ïîëåçíóþ ðàáîòó, êîòîðóþ ëåãêî óâåëè÷èòü â ëþáîå ÷èñëî ðàç íåîäíîêðàòíûì ïîâòîðåíèåì ïðîéäåííîãî ïóòè. Íî ýòî íåâîçìîæíî.

Ýëåêòðè÷åñêàÿ ýíåðãèÿ

Åñëè ñèëû ïîòåíöèàëüíû, òî ïîëîæåíèå ëþáûõ òî÷åê À è  â ïîëå îäíîçíà÷íî îïðåäåëÿåò ðàáîòó ïðè ïåðåìåùåíèè çàðÿäà èç À â Â. Ñîãëàñíî îïðåäåëåíèþ, ïðèíÿòîìó â ìåõàíèêå, ýòà ðàáîòà ðàâíà èçìåíåíèþ ïîòåíöèàëüíîé ýíåðãèè ïðè ïåðåíîñå òåëà èç îäíîé òî÷êè â äðóãóþ, âçÿòîìó ñî çíàêîì ìèíóñ:

Çäåñü Wp2 — ïîòåíöèàëüíàÿ ýíåðãèÿ â êîíå÷íîé òî÷êå òðàåêòîðèè, a Wp1 — â íà÷àëüíîé.

Ñëåäîâàòåëüíî, ñèñòåìà çàðÿæåííûõ òåë îáëàäàåò ïîòåíöèàëüíîé ýíåðãèåé ïîäîáíî ñèñòåìå òåë, âçàèìîäåéñòâóþùèõ ïîñðåäñòâîì ãðàâèòàöèîííûõ ñèë. Ýòî îçíà÷àåò, ÷òî ñèñòåìà çàðÿæåííûõ òåë ñïîñîáíà ñîâåðøèòü îïðåäåëåííóþ ðàáîòó. Íàïðèìåð, òàêàÿ ðàáîòà ñîâåðøàåòñÿ, êîãäà íàýëåêòðèçîâàííàÿ ðàñ÷åñêà ïðèòÿãèâàåò îáðåçêè áóìàãè.

Ïîòåíöèàëüíóþ ýíåðãèþ çàðÿæåííûõ òåë íàçûâàþò ýëåêòðè÷åñêîé èëè êóëîíîâñêîé.

Ýíåðãèÿ âçàèìîäåéñòâèÿ ýëåêòðîíîâ ñ ÿäðîì â àòîìå è ýíåðãèÿ âçàèìîäåéñòâèÿ àòîìîâ äðóã ñ äðóãîì â ìîëåêóëàõ (õèìè÷åñêàÿ ýíåðãèÿ) — ýòî â îñíîâíîì ýëåêòðè÷åñêàÿ ýíåðãèÿ. Îãðîìíàÿ ýëåêòðè÷åñêàÿ ýíåðãèÿ çàïàñåíà âíóòðè àòîìíîãî ÿäðà. Èìåííî çà ñ÷åò ýòîé ýíåðãèè âûäåëÿåòñÿ òåïëîòà ïðè ðàáîòå ÿäåðíîãî ðåàêòîðà àòîìíîé ýëåêòðîñòàíöèè.

Ñ òî÷êè çðåíèÿ òåîðèè áëèçêîäåéñòâèÿ íà çàðÿä íåïîñðåäñòâåííî äåéñòâóþò íå äðóãèå çàðÿäû, à ñîçäàííîå èìè ýëåêòðè÷åñêîå ïîëå. Ïðè ïåðåìåùåíèè çàðÿäà äåéñòâóþùàÿ íà íåãî ñî ñòîðîíû ïîëÿ ñèëà ñîâåðøàåò ðàáîòó. ( äàëüíåéøåì äëÿ êðàòêîñòè ìû áóäåì ãîâîðèòü î ðàáîòå ïîëÿ.) Ïîýòîìó ìîæíî îïðåäåëèòü íå òîëüêî ýíåðãèþ ñèñòåìû, çàðÿæåííûõ ÷àñòèö, íî è ïîòåíöèàëüíóþ ýíåðãèþ îòäåëüíîãî çàðÿæåííîãî òåëà â ýëåêòðè÷åñêîì ïîëå.

 

 

Ðåéòèíã@Mail.ru



Ñîäåðæàíèå

!-- Step 2 - Decide on the place where you want to place the video -->
. Âàæíî, ÷òîáû ñêðèïò áûë ïîñëå áëîêà. Íàïðèìåð, ìîæíî ðàçìåñòèòü ïåðåä òåãîì -->