Конспект по начертательной геометрии Инженерная графика Архитектура ЭВМ Информатика и информационные технологии

Предыдущая страница !Физические основы механикиСледующая страница !


9.5. Работа электростатического поля

из (9.3.5).

Из (5.3.2), (5.3.3):

.

9.5.1. Работа электрического поля точечного заряда

Пусть Е создается точечным зарядом q, тогда из (9.3.7) Заданы параметры трехфазного трансформатора. Потери холостого хода

;

,

из (5.3.3):

.

9.6. Потенциал - энергетическая характеристика поля

Потенциал электростатического поля в точке r равен отношению потенциальной
энергии пробного точечного заряда q', помещенного в данную точку, к величине этого заряда q'. Реакция синтеза атомных ядер. Проблема управляемых термоядерных реакций Источником огромной энергии может служить реакция синтеза атомных ядер — образование из легких ядер более тяжелых.

,

φ - не зависит от q'!

9.6.1. Единица потенциала - 1 вольт (1 В) Дисперсия света Оптика Лабораторные работы

.

9.6.2. Разность потенциалов, связь с работой

Из (5.7):
.
Из (9.6):
;     ;


φ1 - φ2  -   разность потенциалов,    .

9.6.2.1. Потенциал поля точечного заряда

Из (9.5.1)

.

Из (9.6.2)

.

Значит, потенциал поля, создаваемого точечным зарядом q:

,


здесь мы полагаем, что на бесконечности потенциал φ равен нулю.

9.6.2.2. Потенциал поля системы точечных зарядов

В общем случае:

,

здесь qi - алгебраические величины.

9.6.2.3. Электрон-вольт - внесистемная единица работы

;

 

9.7. Связь между напряженностью и потенциалом


Заряд q перемещается в электрическом поле на из точки 1 в точку 2.
Выразим работу по перемещению заряда двумя способами:
а) через напряженность, из (5.3.2), (9.3.5)

,    ;

б) через разность потенциалов (9.6.2):

.

Приравнивая, получим:

.

Возьмем вдоль оси x, тогда:

.

Для вдоль оси у, имеем:

.

Для вдоль оси z:

.

Вектор напряженности:

.

Обозначим

.

Это оператор градиента, или оператор Гамильтона.
Другое название значка - оператор набла.

Тогда


Напряженность равна (-) градиенту потенциала.

9.8. Эквипотенциальная поверхность (лат. aequus - равный) - поверхность, все точки которой имеют одинаковый потенциал, т.е. 

Перемещаем заряд q вдоль эквипотенциальной поверхности:

См. (9.6.2), (9.5)

Линии напряженности перпендикулярны эквипотенциальным поверхностям.

Начертательная геометрия и инженерная графика, перспектива