Зв’язок між напруженістю електростатичного поля і різницею потенціалів

Related posts:

1. Потенціал електростатичного поля і різниця потенціалів У механіці взаємна дія тіл один на одного характеризують силою і потенційною енергією. Електростатичне поле, яке здійснює взаємодія між зарядами, також характеризують двома величинами. Напруженість поля – це силова характеристика. Тепер введемо енергетичну характеристику – потенціал. Потенціал поля. Робота будь електростатичного поля при переміщенні в ньому зарядженого тіла з однієї точки в іншу також не […]...
2. Різницю потенціалів. Напруга Різниця потенціалів – це скалярна фізична величина, чисельно рівна відношенню роботи сил поля по переміщенню заряду між даними точками поля до цього заряду. В СІ одиницею різниці потенціалів є вольт (В). 1 В – різниця потенціалів між двома такими точками електростатичного поля, при переміщенні між якими заряду в 1 Кл силами поля відбувається робота в […]...
3. Різниця потенціалів Потенціал, як і потенційна енергія, величина відносна і залежить від вибору початку відліку. На практиці зазвичай використовують не значення потенціалу в точці, а різниця потенціалів, яка не залежить від вибору початку відліку. Різниця потенціалів визначається потенційною енергією заряду в початковій і кінцевій точках траєкторії, а зміна енергії, у свою чергу, дорівнює роботі електростатичної сили. Різницею […]...
4. Потенціал електростатичного поля як його енергетична характеристика Як ви знаєте, силовий характеристикою електростатичного поля є напруженість. Крім того, ви знаєте, що при переміщенні заряду в електростатичному полі з однієї точки в іншу відбувається робота, яка дорівнює різниці потенційної енергії заряду в цих точках. Отже, можна говорити про те, що існує і енергетична характеристика електростатичного поля – потенціал. Ввести цю характеристику можна тому, […]...
5. Еквіпотенціальні поверхні у фізиці Як ви пам’ятаєте, введення силової характеристики поля (напруженості) дало можливість зображати поле графічно – у вигляді картини ліній напруженості, або силових ліній. Енергетична характеристика поля (потенціал) також дозволяє дати графічну картину поля – у вигляді сімейства еквіпотенціальних поверхонь. Поверхня в просторі називається еквіпотенційної, якщо у всіх точках цієї поверхні потенціал електричного поля приймає одне і […]...
6. Напруженість електростатичного поля. Лінії напруженості Для дослідження електростатичного поля в нього необхідно внести пробний заряд q0 (заряд q0 – точковий позитивний заряд досить малої величини, щоб його внесення до досліджуване полі не спотворювало це поле, інакше, це заряд, власне поле якого дуже малий у порівнянні з досліджуваним) і виміряти силу, яка діє на нього в заданій точці поля. Сила, що […]...
7. Потенціал провідника Раніше ми говорили про потенціал тієї чи іншої точки електростатичного поля. Великий інтерес представляють безлічі точок, потенціал яких однаковий. Один приклад такого безлічі ми знаємо – це еквіпотенціальні поверхні. Іншим чудовим прикладом служить провідник. Всі точки провідника мають однаковий потенціал. Іншими словами, різниця потенціалів між будь-якими двома точками провідника дорівнює нулю. Справді, якби між якою-небудь […]...
8. Силові лінії електростатичного поля Для наочного графічного представлення поля зручно використовувати силові лінії – спрямовані лінії, дотичні до яких в кожній точці збігаються з напрямом вектора напруженості електричного поля (рис. 153). Згідно з визначенням силові лінії електричного поля мають низку спільних властивостей (порівняйте з властивостями ліній струму рідини): Силові лінії не перетинаються (в іншому випадку, в точці перетину можна […]...
9. Потік вектора напруженості електричного поля Як і для будь-якого векторного поля важливо розглянути властивості потоку електричного поля. Потік електричного поля визначається традиційно. У довільному електростатичному полі потік вектора напруженості через довільну поверхню, визначається таким чином (рис. 158): – Поверхня розбивається на малі майданчики ΔS (які можна вважати плоскими); – Визначається вектор напруженості E⃗ E → на цьому майданчику (який в […]...
10. Різниця потенціалів (електрична напруга) Виберемо в електричному полі, наприклад в полі між позитивно зарядженою пластинкою і негативно зарядженим кулькою, дві які-небудь точки 1 і 2 (рис. 39) і перенесемо позитивний заряд за довільним шляху 1-3-2 з точки 1 в точку 2. Ми вже знаємо (§ 20), що робота, що здійснюються електричними силами при русі заряду, не залежить від форми […]...
11. Властивості електричного поля – фізика Для характеристики електричного поля застосовується 3 показника: Потенціал. Напруженість. Напруга. Потенціал Дана властивість є одним з головних. Потенціал вказує на кількість накопиченої енергії застосовується для переміщення зарядів. У міру їх зсуву енергія марнується, поступово наближаючись до нуля. Наочною аналогією даного принципу може виступити звичайна сталева пружина. У спокійному положенні вона не володіє ніяким потенціалом, але […]...
12. Фізика електричного поля Тим не менше, теорія близкодействия здобула гору. Фізичним об’єктом, передавальним взаємодія між зарядами навіть крізь порожнечу, виявилося електромагнітне поле. Вирішальними тут опинилися ідеї і праці двох великих учених XIX сторіччя – Фарадея і Максвелла. Експериментальним підтвердженням теорії близкодействия з’явилося відкриття електромагнітних хвиль. Нерухомі заряди не створюють магнітного поля; тому, поки ми вивчаємо електростатики, ми будемо […]...
13. Індукція магнітного поля Всі ми знаємо, що є магніти сильніші і менш сильні. Маленький магнітик зможе притягнути пару цвяхів і все, а набагато більш потужний електромагніт домофона утримує двері в під’їзд так, що кілька дорослих чоловіків не зможуть відкрити її силою. Величина, що характеризує величину сили магніту Тобто, ми можемо говорити про якусь величину, що характеризує величину сили […]...
14. Електрична ємність провідника З’ясуємо, як залежить потенціал провідника від повідомлену йому заряду. Насадимо металева куля на стрижень розташованого далеко від можливих джерел поля і провідників електрометрії, корпус якого заземлений. Будемо поступово збільшувати заряд кулі (рис. 160, а). їм більше повідомлений йому заряд, тим більше потенціал кулі (рис. 160, б), т. е. потенціал провідника прямо пропорційний його заряду. Отже, […]...
15. Опис електричного поля в діелектриках Опис електричного поля в діелектриках, крім проблем, розглянутих при розрахунку полів у присутності провідників, ускладнюється тим, що всередині діелектриків можуть виникати об’ємні поляризаційні заряди. Тому ми в змозі розглянути тільки найпростіші завдання, пов’язані з описом полів у присутності діелектриків. Насамперед, ми обмежимо розгляд однорідними і ізотропним діелектриками, тобто речовинами, в яких поляризуемость однакова у всіх […]...
16. Електричне поле. Напруженість електричного поля Будь-яка людина знає, що всі матеріальні тіла один з одним взаємодіють за коштами прямого дотику (контакту). Ми звикли вірити своїм очам, значить це так і є. Так-то воно так, та не зовсім так. Насправді це все діє по-іншому. Будь які матеріальні тіла, як відомо зі шкільної фізики і хімії, складаються з маленьких частинок (атомів). Атоми […]...
17. Електроємність Електроємність характеризує здатність провідників або системи з декількох провідників накопичувати електричні заряди, а отже, і електроенергію, яка в подальшому може бути використана, наприклад, при фотографуванні (спалах) і т. д. Розрізняють електроємність відокремленого провідника, системи провідників (зокрема, конденсаторів). Відокремленим називається провідник, розташований далеко від інших заряджених і незаряджених тіл так, що вони не роблять на цей […]...
18. Різниця потенціалів: визначення Одним з найбільш вживаних у електриків виразів є електрична напруга. В науці його зазвичай називають – різниця потенціалів, а також ще недосвідчені люди кажуть – напруга струму. Загальний сенс у цих назв, в принципі, однаковий. А що означає це поняття? Ось поширена книжкова формулювання: Електрична напруга – це відношення роботи електричного поля зарядів при передачі […]...
19. Наочні картини електростатичних полів Для отримання наочних картин електростатичних полів в дослідах використовують ориентирующее дію електричного поля на дрібні частинки речовини. Наллємо в скляну кювету в’язкий рідкий діелектрик (касторове масло, гліцерин або вазелін) і насиплемо в нього частки, наприклад, манної крупи, тальку або дрібно настріжені волосся. У цю кювету помістимо металеве тіло (електрод), поєднане з полюсом електрофорної машини. При […]...
20. Поверхнева щільність заряду Досліджуємо тепер на досвіді, яким чином розподіляються заряди на зовнішній поверхні провідника. Для цього ми скористаємося раніше пробної платівкою. Вона повинна бути гнучкою або настільки малою, щоб при зіткненні з провідником її можна було розглядати як частину поверхні провідника. У цьому випадку на неї перейде заряд, що припадає на частину поверхні, що збігається з платівкою. […]...
21. Дія електричного поля на електричні заряди Електричне поле – це особлива форма матерії, за допомогою якої здійснюється взаємодія електрично заряджених частинок. Введення поняття електричного поля знадобилося для пояснення взаємодії електричних зарядів, тобто для отримання відповіді на питання: чому виникають сили, що діють на заряди, що і як вони передаються від одного заряду до іншого? Поняття електричного і магнітного полів ввів великий […]...
22. Стаціонарне електричне поле Ми весь час говоримо про направленому русі зарядів, але ще не стосувалися питання про те, чому вільні заряди скоюють такий рух. Чому, власне, виникає електричний струм? Для упорядкованого переміщення зарядів усередині провідника необхідна сила, що діє на заряди в певному напрямку. Звідки береться ця сила? З боку електричного поля! Щоб у провіднику протікав постійний струм, […]...
23. Фізика електромагнітного поля Згадаймо, яким чином Максвелл пояснив явище електромагнітної індукції. Змінне магнітне поле породжує вихрове електричне поле. Якщо у змінному магнітному полі знаходиться замкнутий провідник, то вихрове електричне поле приводить в рух заряджені частинки цього провідника – так виникає індукційний струм, спостерігається в експерименті. Лінії вихрового електричного поля охоплюють лінії магнітного поля. Якщо дивитися з кінця вектора […]...
24. Електричний потенціал З курсу Механіки відомо, що потенційна енергія тіла пов’язана з роботою сили, наприклад, підйом вантажу в гравітаційному полі збільшує його потенційну енергію. Оскільки, в електричному полі на заряди також діють сили, поняття потенційної енергії буде справедливо і для електричних полів, при цьому зміна потенційної енергії електричного поля є рушійною силою електричного струму, і називається напругою. […]...
25. Електростатична індукція – коротко Речовини, в яких електричні заряди вільно переміщаються, називають провідниками. Добрими провідниками є, наприклад, всі метали, водні розчини солей і кислот. У металах вільними зарядженими частинками є електрони. В атомах металів електрони, що знаходяться на зовнішніх оболонках, втрачають зв’язки зі своїми атомами і можуть вільно пересуватися по всьому об’єму металу. З’ясуємо, що відбувається в металевому провіднику, […]...
26. Енергія електричного поля Припустимо, що є певний обсяг простору, яке “наповнене” електричним полем, тобто є джерело поля і завдяки дальнодействием ми говоримо, що це простір наповнений полем. Зрозуміло, що в вигляді речовини немає ніяких силових ліній поля, це уявні в розумі уявлення, але в цій області простору будь-якої заряд буде реагувати проявом кулонівської сили. Чи можна якось характеризувати […]...
27. Провідники в електричному полі Провідниками називаються речовини, в яких є значна кількість вільних зарядів, тобто таких зарядів, які можуть без витрати енергії переміщатися по всьому провіднику. Це метали, електроліти та іонізовані гази. У металах вільними зарядами є електрони, які переміщаються між вузлами кристалічної решітки, утвореної іонами металу. Ці вільні електрони утворюють так званий електронний газ. Вони беруть участь в […]...
28. Поле всередині провідника Перше загальне властивість провідників в електростатичному полі полягає в тому, що напруженість поля усередині провідника всюди дорівнює нулю. Доведемо від противного, як в математиці. Припустимо, що в якійсь області провідника є електричне поле. Тоді під дією цього поля вільні заряди провідника почнуть спрямований рух. Виникне електричний струм – а це суперечить тому, що ми знаходимося […]...
29. Електронно-дірковий перехід – коротко Ізольований кристал n-типу електрично нейтральний, сума позитивних і негативних зарядів у ньому дорівнює нулю. Кількість атомів, що позбулися одного електрона і перетворилися на позитивні іони, суворо дорівнює кількості відірвалися від атомів електронів. Чим вища температура, тим більше утворюється вільних електронів. Позитивні іони знаходяться у вузлах кристалічної решітки. Також електрично нейтральний і ізольований кристал р-типу. Однак […]...
30. Електроємність. Одиниці електроємності. Конденсатор Припустіть, за якої умови можна накопичити на провідниках великий електричний заряд. При електризації двох провідників між ними з’являється електричне поле і виникає різниця потенціалів (напруга). Зі збільшенням заряду провідників електричне поле між ними посилюється. У сильному електричному полі можливий так званий пробою діелектрика: між провідниками проскакує іскра, і вони розряджаються. Чим менше збільшується напруга і […]...
31. Електричне поле: визначення Для того, щоб знайти силу, яка діє між двома електричними зарядами, треба знати значення кожного з них і відстань між зарядами. Якщо таких зарядів два, завдання легко вирішується за допомогою закону Кулона. А як бути, коли електричних зарядів багато? Для таких випадків фізики ввели поняття електричного поля. За допомогою електричного поля можна описати, як безліч […]...
32. Діелектрики в електричному полі На відміну від провідників, в діелектриках немає вільних зарядів. Всі заряди є пов’язаними: електрони належать своїм атомам, а іони твердих діелектриків коливаються поблизу вузлів кристалічної решітки. Відповідно, при розміщенні діелектрика в електричне поле не виникає спрямованого руху зарядов7. Тому для діелектриків не проходять наші докази властивостей провідників – адже всі ці міркування спиралися на можливість […]...
33. Електростатична індукція Електростатична індукція – це процес поява електричного заряду на поверхні провідника при внесенні його в область дії зовнішнього електричного поля. Сам же електричний заряд, що накопичився на провіднику, називають наведеним або індукованим. При цьому на протилежних сторонах провідного тіла накопичуються протилежні за знаком заряди – з одного боку негативні, а з іншого позитивні. Заряд на […]...
34. Фізична робота пробного заряду в електричному полі Отже, ви перетворилися в пробний електричний заряд q в багато разів менший ніж заряд Q на обкладках конденсатора і почали свою подорож між обкладок конденсатора. При цьому ви будете відчувати дію кулонових сил. Припустимо, що ви є негативно зарядженою часткою подібно електрону, тоді вас буде притягувати в сторону обкладання + Q, і вас буде відштовхувати […]...
35. ГЕЙ, ПОЛЯ, ПОЛЯ ЗЕЛЕНІ – ІЗ КНИГИ “САД БОЖЕСТВЕННЫХ ПЪСНЕЙ” – ГРИГОРІЙ СКОВОРОДА – Українська література – Література для дітей Гей, поля, поля зелені, Зелом, квітом оздоблені, І долини, і балки, І могили, й пагорки! Гей, ви, вод потоки чисті! Береги річок трависті! Гей же, кучері які У дібров сих і гайків. Жайворонок над полями, Соловейко над садами, – Той під хмарами дзвенить, Інший у гіллі свистить. А коли зійшла денниця, Враз прокинулася птиця. Музика […]...
36. Умови рівноваги між зарядами і електричним полем При переміщенні металу [1] в електричне поле E⃗ 0 E → 0 на вільні електрони діють електричні сили, під дією яких електрони починають рухатися. Якщо електричне поле не надто велике, то електрони не можуть покинути обсяг металу і скупчуються на одній стороні провідника, з іншого боку провідника утворюється недолік електронів, тому позитивний заряд іонів решітки […]...
37. Електричне поле Землі Досвід показує, що електрометрії, з’єднаний з зондом, дає помітне відхилення навіть і в тому випадку, коли поблизу немає спеціально заряджених тел. При цьому відхилення електрометрії тим більше, чим вище точка над поверхнею Землі. Це означає, що між різними точками атмосфери, що знаходяться на різній висоті, є різниця потенціалів, т. Е. Навколоземній поверхні існує електричне поле. […]...
38. Рух заряду в електричному полі Коли носій електричного заряду виявляється в електростатичному полі, на нього неминуче починає діяти кулоновская сила. Це призводить до того, що носій заряду починає переміщатися в просторі, якщо, звичайно, кулонівських сили не компенсовані іншими, що протидіють силами. Розглянемо випадок, коли в електричному полі виявився пробний заряд q абсолютно вільний від дії інших сил. Як тільки цей […]...
39. Енергія зарядженого конденсатора – формула Конденсатор характеризується здатністю накопичувати певну кількість енергії, яку з часом може повторно використовувати. Для визначення енергії, яку може накопичувати конденсатор, слід скористатися формулою: Wp – енергія електричного поля зарядженого конденсатора q – модуль заряду будь-якого з провідників конденсатора U – різниця потенціалів між провідниками С – електроємність конденсатора Можна зробити висновок, що енергія безпосередньо залежить […]...
40. Енергія заряджених тіл. Енергія електричного поля Для того щоб зарядити конденсатор, т. є. Створити деяку різницю потенціалів між двома тілами – обкладинками конденсатора, потрібно затратити деяку роботу. Це пов’язано з тим, що процес зарядки тіла, як ми говорили в § 5, означає завжди розділення зарядів, т. Е. Створення на одному тілі надлишку зарядів одного знака, а на іншому тілі – іншого […]...