Для вивчення електростатичного поляз енергетичної точки зору до нього, як і у разі розгляду напруженості, вводиться позитивно заряджене точкове тіло – пробний заряд. Припустимо, що однорідне електричне поле, переміщуючи з точки 1 в точку 2 внесене до нього тіло зарядом q і на шляху l, виконує роботу A = qEl(Рис. 62, а). Якщо величина внесеного заряду буде 2q, 3q, ..., nq,то поле здійснить відповідно роботу: 2А, 3А, ..., nА. Ці роботи різні за величиною, тому не можуть бути характеристикою електричного поля. Якщо взяти відповідно відношення величин даних робіт до величин заряду тіла, то виявиться, що ці відносини для двох точок (1 і 2) є постійні величини:
Якщо подібним чином дослідити електричне поле між двома будь-якими його точками, то прийдемо до висновку, що для будь-яких двох точок поля відношення величини роботи до величини заряду тіла, що переміщується полем між точками, є постійна величина, але воно в залежності від відстані між точками по-різному. Величина, що вимірюється цим Відношенням, називається різницею потенціалів між двома точками електричного поля (позначається φ 2 - φ 1) або напругою U між точками поля. Скалярна величина, що є енергетичною характеристикою електричного поля і вимірювана роботою, що здійснюється ним при переміщенні точкового тіла, заряд якого дорівнює +1, з однієї точки поля в іншу, називається різницею потенціалів між двома точками поля або напругою між цими точками.З визначення різниця потенціалів 
напруга U = φ 2 - φ 1 = Δφ.
Навколо кожного зарядженого тіла є електричне поле. Зі збільшенням відстані від тіла до будь-якої точки поля сила, з якою воно діє на внесений до нього заряд, зменшується (закон Кулона) і в якійсь точці простору практично стає рівною нулю. Місце, де не виявляється дії електричного поля даного зарядженого тіла, називається нескінченно віддаленимвід нього.
Якщо кульку електроскопа поміщати в різні точки електричного поля зарядженої кульки електрофорної машини, воно заряджає електроскоп. При заземленні кульки електроскопа електричне поле машини не діє електроскоп. Різниця потенціалів між довільною точкою електричного поля та точкою, розташованою на поверхні Землі, називається потенціалом даної точки поля щодо Землі.Він вимірюється роботою, для обчислення якої треба знати початкову та кінцеву точки шляху. За одну з цих точок прийнято точку на поверхні Землі, і щодо неї обчислюється робота переміщення заряду, а отже, і потенціал іншої точки.
Якщо електричне поле утворене позитивно зарядженим тілом (рис. 62, б), воно саме переміщає до Землі внесене до нього позитивно заряджене тіло З. Потенціали точок такого поля вважають позитивними. Коли електричне поле утворене негативно зарядженим тілом (рис. 62, в), для переміщення позитивно зарядженого тіла до поверхні Землі потрібна стороння сила F пост. Потенціал точок такого поля вважається негативним.
Якщо відомі потенціали точок поля 1 і 2 , то, виходячи з формули різниці потенціалів, можна обчислити роботу переміщення зарядженого тіла з однієї точки поля в іншу: A = q(φ 2 - φ 1),або A = qU.Тому різниця потенціалів є енергетичною характеристикою електричного поля. За цими формулами підраховується робота переміщення заряду в однорідному та неоднорідному електричних полях.
Встановимо одиницю виміру напруги (різниці потенціалів) у системі СІ. Для цього у формулу напруги підставимо значення А = 1 джі q = 1 до:
За одиницю напруги - вольт - прийнята різниця потенціалів між двома точками електричного поля, при переміщенні між якими точкового тіла із зарядом в 1 до поля виконує роботу в 1 дж.
Електростатичне поле має енергію. Якщо в електростатичному полі знаходиться електричний заряд, то поле, діючи на нього з деякою силою, його переміщатиме, виконуючи роботу. Будь-яка робота пов'язана зі зміною якогось виду енергії. Роботу електростатичного поля переміщення заряду прийнято виражати через величину, звану різницею потенціалів.
де q - величина заряду, що переміщується,
j 1 і j 2 - потенціали початкової та кінцевої точок шляху.
Для стислості надалі будемо позначати. V – різниця потенціалів.
V = A/q. РІЗНІСТЬ ПОТЕНЦІАЛІВ МІЖ ТОЧКАМИ ЕЛЕКТРОСТАТИЧНОГО ПОЛЯ - ЦЕ РОБОТА, ЯКІ ЗДІЙСНЮЮТЬ ЕЛЕКТРИЧНІ СИЛИ ПРИ ПЕРЕМІЩЕННІ МІЖ НИМИ ЗАРЯДУ В ОДИН КУЛОН .
[V] = В. 1 вольт - це різниця потенціалів між точками, при переміщенні між якими заряду в 1 кулон, електростатичні сили здійснюють роботу в 1 джоуль.
Різниця потенціалів між тілами вимірюють електрометром, навіщо одне з тіл з'єднують провідниками з корпусом електрометра, інше - зі стрілкою. В електричних ланцюгах різницю потенціалів між точками ланцюга вимірюють вольтметром.
З віддаленням від заряду електростатичне поле слабшає. Отже, прагне нуля і енергетична характеристика поля - потенціал. У фізиці потенціал нескінченно віддаленої точки приймається за нуль. У електротехніці вважають, що нульовим потенціалом має поверхню Землі.
Якщо заряд переміщається з цієї точки в нескінченність, то
A = q (j - O) = qj => j = A / q, тобто. ПОТЕНЦІАЛ ТОЧКИ - ЦЕ РОБОТА, ЯКУ ТРЕБА ЗДІЙСНИТИ ЕЛЕКТРИЧНИМ СИЛАМ, ПЕРЕМІЩУЮ ЗАРЯД В ОДИН КУЛОН З ДАНОЇ ТОЧКИ В БЕЗКОНЕЧНІСТЬ .
Нехай у однорідному електростатичному полі з напруженістю E переміщається позитивний заряд q вздовж напрямку вектора напруженості на відстань d. Роботу поля по переміщенню заряду можна знайти через напруженість поля і через різницю потенціалів. Очевидно, що при будь-якому способі обчислення роботи виходить та сама її величина.
A = Fd = Eqd = qV. =>
Ця формула пов'язує між собою силову та енергетичну характеристикиполя. З іншого боку, вона дає нам одиницю напруженості.
[E] = В/м. 1 В/м - це напруженість такого однорідного електростатичного поля, потенціал якого змінюється на 1 при переміщенні вздовж напрямку вектора напруженості на 1 м.
ЗАКОН ОМА ДЛЯ ДІЛЬНИЦЯ ЛАНЦЮГУ.
Збільшення різниці потенціалів кінцях провідника викликає збільшення сили струму у ньому. Він експериментально довів, що сила струму в провіднику прямо пропорційна різниці потенціалів на ньому.
При включенні різних споживачів в одну й ту саму електричний ланцюгсила струму у них різна. Значить різні споживачі по-різному переходять проходження по них електричного струму. ФІЗИЧНА ВЕЛИЧИНА, ХАРАКТЕРИЗУЮЧА ЗДАТНІСТЬ ПРОВІДНИКА ПЕРЕШКОДЖУВАТИ ПРОХОДЖЕННЯ ПО ньому ЕЛЕКТРИЧНОГО СТРУМУ, НАЗИВАЄТЬСЯ ЕЛЕКТРИЧНИМ ОПОРУ . Опір даного провідника - це постійна величиназа постійної температури. У разі підвищення температури опір металів зростає, рідин - падає. [R] = Ом. 1 Ом - це опір такого провідника, яким тече струм 1 А при різниці потенціалів з його кінцях 1В. Найчастіше використовуються металеві провідники. Носіями струму у них є вільні електрони. При русі провідником вони взаємодіють з позитивними іонами кристалічної решітки, віддаючи їм частину своєї енергії і втрачаючи при цьому швидкість. Для отримання необхідного опору використовують магазин опорів. Магазин опорів є набір дротяних спіралей з відомими опорами, які можна включати в ланцюг в потрібній комбінації.
Ом експериментально встановив, що СИЛА СТРУМУ В ОДНОРІДНІЙ ДІЛЯНЦІ ЛАНЦЮГУ ПРЯМО ПРОПОРЦІОНАЛЬНА РІЗНОСТІ ПОТЕНЦІАЛІВ НА КІНЦЯХ ЦЬОЇ ДІЛЯНКИ І НАВІТНО ПРОПОРЦІОНАЛЬНА ОПОРУ ЦЬОЇ ДІЛЯНКИ.
Однорідною ділянкою ланцюга називається ділянка, де немає джерел струму. Це закон Ома для однорідної ділянки ланцюга – основа всіх електротехнічних розрахунків.
Включаючи провідники різної довжини, різного поперечного перерізу, виготовлені з різних матеріалів, було встановлено: ПРОТИ ПРОВІДНИКА ПРЯМО ПРОПОРЦІОНАЛЬНО ДОВЖИНІ ПРОВІДНИКА І ЗВОРОТНО ПРОПОРЦІОНАЛЬНО ПЛОЩІ ЙОГО ПОРІЧНОГО ПЕРЕЧЕННЯ. ОПІР КУБА З РЕБРОМ В 1 МЕТР, ЗРОБЛЕНОГО З ЯКОГО - ТО РЕЧОВИНИ, ЯКЩО ТОК ЙДЕ ПЕРЕПЕНДИКУЛЯРНО ЙОГО ПРОТИПОЛАЖНИМ ГРАНЯМ, НАЗИВАЄТЬСЯ ПІДДІЛЬНИМ СОПРОТИВОМ . [r] = Ом м. Часто використовується і несистемна одиниця питомого опору - опір провідника з площею поперечного перерізу 1 мм 2 та довжиною 1 м. [r] = Ом мм 2 /м.
Питомий опір речовини – таблична величина. Опір провідника пропорційний його питомому опору.
Залежно опору провідника від його довжини засновано дію повзункових і ступінчастих реостатів. Повзунковий реостат є керамічний циліндр з намотаним на нього нікеліновим дротом. Підключення реостата до ланцюга здійснюється за допомогою повзуна, що включає в ланцюг більшу або меншу довжину обмотки. Дріт покривається шаром окалини, що ізолює витки один від одного.
А)ПОСЛІДНЕ І ПАРАЛЕЛЬНЕ З'ЄДНАННЯ СПОЖИВАЧІВ.
Часто електричний ланцюг включається кілька споживачів струму. Це з тим, що ні раціонально мати в кожного споживача своє джерело струму. Існує два способи включення потебителей: послідовне і паралельне, та його комбінації як змішаного сполуки.
а) Послідовне поєднання споживачів.
При послідовному з'єднанніпотебители утворюють безперервну ланцюжок, у якому споживачі з'єднуються друг за одним. При послідовному з'єднанні немає відгалужень з'єднувальних дротів. Розглянемо для простоти ланцюг із двох послідовно з'єднаних споживачів. Електричний заряд, що пройшов через один із споживачів, пройде і через другий, т.к. у провіднику, що з'єднує споживачі не може бути зникнення, виникнення та накопичення зарядів. q=q 1 =q 2 . Розділивши отримане рівняння на час проходження струму ланцюгом, отримаємо зв'язок між струмом, що протікає по всьому з'єднанню, і струмами, що протікають по його ділянках.
Очевидно, що робота з переміщення одиничного позитивного заряду по всьому з'єднанню складається з робіт із переміщення цього заряду по всіх його ділянках. Тобто. V = V 1 + V 2 (2).
Загальна різницю потенціалів на послідовно з'єднаних споживачах дорівнює сумі різниць потенціалів на споживачах.
Розділимо обидві частини рівняння (2) на силу струму в ланцюзі, отримаємо: U/I=V 1 /I+V 2 /I. Тобто. опір всього послідовно з'єднаного ділянки дорівнює сумі опорів потебителей його складових.
Б) Паралельне сполучення споживачів.
Це найпоширеніший спосіб включення споживачів. При цьому з'єднанні всі споживачі включаються на дві спільні точки для всіх споживачів.
При проходженні паралельного з'єднання, Електричний заряд, що йде по ланцюгу, ділиться на кілька частин, що йдуть по окремих споживачах. За законом збереження заряду q=q1+q2. Розділивши дане рівняння на час проходження заряду, отримаємо зв'язок між загальним струмом, що йде ланцюгом, і струмами, що йдуть окремим споживачам.
Відповідно до визначення різниці потенціалів V=V 1 =V 2 (2).
За законом Ома для ділянки ланцюга замінимо сили струмів у рівнянні (1) на відношення різниці потенціалів до опору. Отримаємо: V/R=V/R1+V/R2. Після скорочення: 1/R=1/R 1 +1/R 2 ,
тобто. величина, обернена опору паралельного з'єднання, дорівнює сумі величин, обернених опорам окремих його гілок.
Різницею потенціалів між точками 1 і 2 називається робота, що здійснюється силами поля при переміщенні одиничного позитивного заряду по довільному шляху з точки 1 в точку 2. для потенційних полів ця робота не залежить від форми шляху, а визначається лише положеннями початкової та кінцевої точок
потенціал визначений з точністю до адитивної постійної. Робота сил електростатичного поля при переміщенні заряду q по довільному шляху з початкової точки 1 кінцеву точку 2 визначається виразом
Практичною одиницею потенціалу є вольт. Вольт є різниця потенціалів між такими точками, коли при переміщенні одного кулона електрики з однієї точки в іншу електричне поле робить роботу в один джоуль.
1 і 2 – нескінченно близькі точки, розташовані на осі х, так що Х2 – х1 = dx.
Робота при переміщенні одиниці заряду з точки 1 до точки 2 буде Ех dx. Та ж робота дорівнює. Прирівнюючи обидва вирази, отримаємо 
- градієнт скаляра
Градієнт функції 
є вектор, спрямований у бік максимального зростання цієї функції, яке довжина дорівнює похідної функції у тому напрямі. Геометричний зміст градієнта - еквіпотенційні поверхні (поверхні рівного потенціалу) поверхню, на якій потенціал залишається незмінним.
13 Потенціал зарядів
Потенціал поля точкового заряду q в однорідному діелектрику.
- електричне зміщення точкового заряду в однорідному діелектрику D – вектор електричної індукції або електричного зміщення
Як постійне інтегрування слід взяти нуль, щоб при потенціал звернувся в нуль, тоді
Потенціал поля системи точкових набоїв в однорідному діелектрику.
Використовуючи принцип суперпозії отримуємо:
Потенціал безперервно розподілених електричних зарядів.
-
елементи об'єму та заряджених поверхонь з центрами в точці
Якщо діелектрик неоднорідний, то інтегрування треба поширити і на поляризаційні заряди. Включення таких
зарядів автоматично враховує вплив середовища, і величину вводити не треба
14 Електричне поле речовини
Електричне поле речовини. Речовина, внесена в електричне поле, може суттєво змінити його. Це з тим, що речовина складається з заряджених частинок. У відсутність зовнішнього поля частинки розподіляються всередині речовини так, що створюване ними електричне поле в середньому за обсягами, що включає велику кількість атомів або молекул, дорівнює нулю. За наявності зовнішнього поля відбувається перерозподіл заряджених частинок, і речовині виникає власне електричне поле. Повне електричне поле складається відповідно до принципу суперпозиції із зовнішнього та внутрішнього поля, створюваного зарядженими частинками речовини. Речовина різноманітна за своїми електричними властивостями. Найбільш широкі класи речовини становлять провідники та діелектрики. Провідник - це тіло або матеріал, в якому електричні заряди починають переміщатися під дією скільки завгодно малої сили. Тому ці заряди називають вільними. У металах вільними зарядами є електрони, в розчинах та розплавах солей (кислот та лугів) – іони. Діелектрик - це тіло або матеріал, в якому під дією скільки завгодно великих сил заряди зміщуються лише на малу відстань, що не перевищує розмірів атома, щодо свого положення рівноваги. Такі заряди називаються пов'язаними. Вільні та пов'язані заряди. ВІЛЬНІ ЗАРЯДИ 1) надлишкові електрич. заряди, повідомлені провідному або непровідному тілу та викликають порушення його електронейтральності. 2) Електрич. заряди носіїв струму 3) покладе. електрич. заряди атомних залишків у металах. ЗВ'ЯЗАНІ ЗАРЯДИ Електрич. заряди частинок, що входять до складу атомів та молекул діелектрика, а також заряди іонів у кристаліч. діелектриках з іонними гратами.
Нехай ми маємо нескінченне рівномірне електричне поле. У точці М вміщено заряд + Q- Наданий самому собі заряд + Q під дією електричних силполя буде переміщатися у напрямку поля на нескінченно велику відстань. На це переміщення заряду буде витрачено енергію електричного поля. Потенціалом цієї точки поля називається робота, яку витрачає електричне поле, коли воно переміщає позитивну одиницю заряду з цієї точки поля в нескінченно віддалену точку. Щоб перемістити заряд +Q з нескінченно віддаленої точки знову в точку М, зовнішні сили повинні зробити роботу А, яка йде на подолання електричних сил поля. Тоді для потенціалу точки М отримаємо:
Таким чином, абсолютна електростатична одиниця потенціалу більша за практичну одиницю - вольта в триста разів.
Якщо заряд, що дорівнює 1 кулону, з нескінченно віддаленої точки переміщається в точку поля, потенціал якої дорівнює 1 вольту, то при цьому відбувається робота в 1 джоуль. Якщо ж у точку поля з потенціалом 10 з нескінченно віддаленої точки переміщається 15 кулонів електрики, то здійснюється робота 10 -15 = 150 джоулів.
Математично ця залежність виражається формулою:
Щоб перемістити з точки А з потенціалом 20 в точку В з потенціалом 15 в 10 кулонів електрики, поле має здійснити роботу:
Вивчаючи електричне поле, відзначимо, що у цьому полі різниця потенціалів двох точок поля називається також напругою між ними, вимірюється у вольтах і позначається буквою U.
Роботу сил електричного поля можна записати і так:
Для того, щоб заряд q перемістити вздовж ліній поля з однієї точки однорідного поля в іншу, що знаходиться на відстані l, потрібно зробити роботу:
Така найпростіша залежність між напруженістю електричного поля та електричною напругою для однорідного поля.
Розташування точок із рівним потенціалом навколо поверхні зарядженого провідника залежить від форми цієї поверхні. Якщо взяти, 
наприклад, заряджений металевий шар, то точки з рівним потенціалом в електричному полі, створеному кулею, будуть лежати на сферичній поверхні, що оточує заряджену кулю. Поверхня рівного потенціалу, або, як її ще називають, еквіпотенційна поверхня, служить зручним графічним способом для зображення поля. На фіг. 13 представлена картина еквіпотенційних поверхонь позитивно зарядженої кулі.
Для наочного уявлення про те, як змінюється різниця потенціалів у даному полі, еквіпотенційні поверхні слід креслити так, щоб різниця потенціалів між точками, що лежать на двох со-
Сідних поверхнях, була та сама, наприклад рівна 1 в. Початкову, нульову, еквіпотенційну поверхню окреслимо довільним радіусом. Інші поверхні 1, 2, 3, 4 креслимо так, щоб різниця потенціалів між точками, що лежать на даній поверхні та на сусідніх поверхнях, становила 1 ст. Відповідно до визначення еквіпотенційної поверхні різниця потенціалів між окремими точками, що лежать на одній і тій же поверхні, дорівнює нулю; тому заряд переміщається еквіпотенційною поверхнею без витрати роботи. З цієї фігури видно, що в міру наближення до зарядженого тіла еквіпотенційні поверхні розташовуються вже один до одного, оскільки потенціал точок поля збільшується, а різниця потенціалів між сусідніми поверхнями, згідно з прийнятою умовою, залишається однією і тією ж. І, навпаки, у міру віддалення від зарядженого тіла еквіпотенційні поверхні розташовуються рідше. Електричні силові лініїперпендикулярні до еквіпотенційної поверхні в будь-якій точці, так як тільки за умови перпендикулярності сили та переміщення робота електричних сил при русі заряду еквіпотенційною поверхнею може бути рівною нулю. Сама поверхня зарядженого провідника є еквіпотенційною поверхнею, тобто всі точки поверхні провідника мають однаковий потенціал. Той самий потенціал мають усі точки всередині провідника.
Якщо взяти два провідники з різними потенціалами і з'єднати їх металевим дротом, то, оскільки між кінцями дроту є різниця потенціалів або напруга, уздовж дроту діятиме електричне поле. Вільні електрони дроту під впливом поля почнуть рухатися у напрямі зростання потенціалу, т. е. по дроті почне проходити електричний струм. Рух електронів триватиме до того часу, поки потенціали провідників стануть рівними, а різниця потенціалів з-поміж них стане рівної нулю.
Якщо дві судини з різними рівнямиводи з'єднати знизу трубкою, то по трубці потече вода. Рух води продовжуватиметься доти, доки рівні води в судинах не встановляться на одній висоті, а різниця рівнів не стане рівною нулю.
Оскільки всякий заряджений провідник, з'єднаний із землею, втрачає майже весь свій заряд, потенціал землі умовно приймається рівним нулю.
Для того, щоб дати більш глибоке визначення вже знайомої нам з восьмого класу фізичної величини, Згадаймо визначення потенціалу точки поля і як прорахувати роботу електричного поля.
Потенціал, як ми пам'ятаємо, це відношення потенційної енергії заряду, поміщеного в якусь точку поля, до величини цього заряду, або це робота, яку виконає поле, якщо помістити в цю точку одиничний позитивний заряд.
Тут – потенційна енергія заряду; - Величина заряду. Як пам'ятаємо з механіки підрахунку виконаної роботи поля над зарядом: .
Розпишемо тепер потенційну енергію, використовуючи визначення потенціалу: . І виконаємо деякі перетворення алгебри:
Таким чином, отримуємо, що .
Для зручності введемо особливу величину, що позначає різницю під дужками: 
.
Визначення: напруга (різниця потенціалів) - відношення роботи, що виконується полем при перенесенні заряду з початкової точки до кінцевої, до величини цього заряду.
Одиниця виміру - В - вольт:
.
p align="justify"> Особливу увагу варто звернути на те, що, на відміну від стандартного поняття у фізиці різниці (алгебраїчна різниця деякої величини в кінцевий момент і тієї ж величини в початковий момент), для знаходження різниці потенціалів (напруги) слід від початкового потенціалу відібрати кінцевий.
Для отримання формули зв'язку ми, як і минулого уроці, для простоти скористаємося випадком однорідного поля, створюваного двома зарядженими різноіменно пластинками (див. рис. 1).
Рис.1. Приклад однорідного поля
Вектори напруженості у разі всіх точок поля між пластинами має один напрям і один модуль. Тепер якщо поблизу позитивної пластини помістити позитивний заряд, то під дією кулонівської сили він, природно, переміститься в бік негативної пластини. Таким чином, поле здійснить деяку роботу над цим зарядом. Запишемо визначення механічної роботи: . Тут – модуль сили; - модуль переміщення; - Кут між векторами сили та переміщення.
У разі вектори сили і переміщення сонаправлены (позитивний заряд відштовхується від позитивного і притягується до негативного), тому кут дорівнює нулю, а косинус - одиниці: .
Розпишемо силу через напруженість, а модуль переміщення позначимо як d – відстань між двома точками – початком та кінцем руху: .
В той же час . Прирівнявши праві частини рівностей, ми отримаємо шуканий зв'язок:
Звідси випливає, що напруженість може вимірюватися в .
Відійшовши від нашої моделі однорідного поля, особливу увагу слід приділити неоднорідному полю, яке створюється зарядженою металевою кулею. З експериментів доступний той факт, що потенціал будь-якої точки всередині або на поверхні кулі (порожнистої або суцільної) не змінює свого значення, а саме:
.
Тут – електростатичний коефіцієнт; - Повний заряд кулі; - Радіус кулі.
Ця формула справедлива й у розрахунку потенціалу поля точкового заряду з відривом від цього заряду.
Енергія взаємодії двох зарядів
Як визначити енергію взаємодії двох заряджених тіл, що знаходяться на певній відстані один від одного (див. рис. 2).
Рис. 2. Взаємодія двох тіл, розташованих на певній відстані r
Для цього уявімо всю ситуацію: ніби тіло 2 знаходиться у зовнішньому полі тіла 1. Відповідно, тепер енергію взаємодії можна назвати потенційною енергією заряду 2 у зовнішньому полі, формулу для якої ми знаємо: .
Тепер знаючи характер зовнішнього поля (поле точкового заряду), нам відома формула для підрахунку потенціалу в точці на певній відстані від джерела поля:
.
Підставимо другий вираз у перший і отримаємо остаточний результат:
.
Якби ми спочатку уявили, що це заряд 1 знаходиться у зовнішньому полі заряду 2, то, звичайно, результат не змінився б.
В електростатиці цікаво виділити всі точки простору, що мають однаковий потенціал. Такі точки утворюють певні поверхні, які названі еквіпотенційними.
Визначення: еквіпотенційні поверхні – поверхні, у кожної точки яких однаковий потенціал. Якщо намалювати такі поверхні та намалювати силові лінії напруженості цього ж електричного поля, можна помітити, що еквіпотенційні поверхні завжди перпендикулярні силовим лініям, і, крім того, силові лінії завжди спрямовані у бік зменшення потенціалу (див. рис. 3).
Рис. 3. Приклади еквіпотенційних поверхонь
Ще один важливий факт про еквіпотенційні поверхні: виходячи з визначення, різниця потенціалів між будь-якими точками на такій поверхні дорівнює нулю (потенціали рівні), а значить, робота поля з переміщення заряду з однієї точки еквіпотенційної поверхні в іншу також дорівнює нулю.
На наступному уроці ми детальніше розглянемо поле двох заряджених пластин, а саме: прилад конденсатор та його властивості.
1) Тихомирова С.А., Яворський Б.М. Фізика (базовий рівень) М: Мнемозина. 2012 р.
2) Генденштейн Л.Е., Дік Ю.І. Фізика 10 клас. М: Ілекса. 2005 р.
3) Касьянов В.А. Фізика 10 клас. М: Дрофа. 2010 р.
1) Інтернет-сайт «Фізикон» ()
Домашнє завдання
1) Стор. 95: № 732 – 736. Фізика. Задачник. 10-11 класи. Римкевич А.П. М.: Дрофа 2013 ()
2) У точці з потенціалом 300 В заряджене тіло має потенційну енергію -0,6 мкДж. Який заряд тіла?
3) Яку кінетичну енергію отримав електрон, пройшовши прискорюючу різницю потенціалів 2 кВ?
4) За якою траєкторією слід переміщувати заряд в електричному полі, щоб його робота була мінімальною?
5) *Намалюйте еквіпотенційні поверхні поля, створюваного двома різноіменними зарядами.