Связь потенциала с напряженностью

Отношение работы, совершаемой любым электрическим полем при перемещении положительного заряда из одной точки поля в другую, к значению заряда называется напряжением между этими точками:

.

Отсюда работа сил электрического поля при перемещении заряда равна произведению напряжения U между точками на заряд q:

A = qU.

В электростатическом поле напряжение между двумя любыми точками равно разности потенциалов этих точек:

.

Как будет показано далее, последнее равенство может не выполняться, если электрическое поле непотенциальное. В непотенциальных электрических полях работа сил поля при перемещении электрического заряда зависит от траектории движения заряда из одной точки в другую.

Единица напряжения и разности потенциалов в СИ называется вольтом (В):

, .

При перемещении положительного заряда q по линии напряженности однородного поля на расстояние d кулоновская сила совершает работу, равную

.

С другой стороны, работа электрического поля может быть найдена по известному напряжению U между начальной и конечной точками пути:

A = qU

Следовательно, напряжение U между двумя точками в однородном электрическом поле, расположенными по одной линии напряженности, равно произведению модуля вектора напряженности поля на расстояние d между этими точками:

U = Ed.

Отсюда для напряженности однородного электрического поля получаем выражение

.

Из последнего соотношения следует, что единицей напряженности электрического поля в СИ является вольт на метр (В/м):

Поиск по сайту: