Физический смысл потенциала

Потенциал данной точки поля есть потенциальная энергия единичного положительного заряда находящегося в данной точке поля.

Из формулы 2.1 следует что работа по перемещению заряда в электрическом поле не зависит от того, по какой траектории перемещался заряд. А определяется только положением начальной и конечной точек. Поэтому если заряд движется по замкнутой траектории то работа по перемещению заряда равна нулю.

q * θ * E * dl = 0 => θ * E * dl = 0 (2,4)

θ – интеграл по замкнутой траектории

Т.к. работа по перемещению заряда по замкнутой траектории равна нулю, то это означает что электростатическое поле является потенциальной, а электродвижущая сила является консервативной силой.

Интеграл по замкнутому контуру от θ * E * dl – называется циркуляцией вектора напряжения электрического поля.

Из равенства 2.4 следует теорема о циркуляции.

Циркуляция вектора напряжения электрического поля по произвольному замкнутому контуру равна нулю.

Если в электрическом поле соединить точки с одинаковыми потенциалами, то получившиеся поверхности называют, эквивалентом поверхности или поверхности ровного потенциала.

Силовые линии электрического поля всегда перпендикулярны эквиваленту поверхности.

Проводники во внешнем электрическом поле.

Заряженный шарик – опыт Кавендиша.

Заряженный шарик подвешивали на нити и поместили внутрь другого шара, при этом на внутренней поверхности сферы появлялся отрицательный заряд, а на внешней поверхности положительный, причём эти заряды были равны по величине и равны заряду внесенного шарика.

Появление таких зарядов называется электростатической индукцией.

А сами заряды называются индукцироваными зарядами.

Если же шарик соединить проводящей нитью с внешней сферой то весь заряд перетечёт на внешнюю поверхность сферы. => Заряд всегда распределяется по поверхности проводника.

Сама поверхность проводника является эквивалентной поверхностью.

Действительно, если бы на поверхности проводника потенциалы различных точек были бы различны, то началось бы перемещение зарядов до тех пор пока потенциалы не выровнялись бы.

Вывод: т.к. поверхность проводника является эквиваленциальной, то силовые линии всегда перпендикулярны поверхности проводника, электрическое поле отсутствует.