Презентация к уроку на тему "Работа сил электрического поля"

Все точки пространства, в которых действуют силы,
характеризуются некоторым
значением потенциала. Потенциал (потенциал
ьная функция) (от лат. potentia — сила)
оказывается энергетической характеристикой
векторных полей, к которым относятся
гравитационное, электромагнитное и
электростатическое поля. 

Предположим, что в
однородном электрическом
поле   положительный заряд q 
перемещается на
расстояние    из точки 1 в точку
2.

Сила, которая действует со стороны поля на
электрический заряд, обычно направлена вдоль
поля и ее определяют при помощи формулы:

Работа A, которая совершается постоянной
силой   при прямолинейном перемещении,
равняется скалярному произведению   на  :

где α — косинус угла между векторами   и  . Здесь
через h обозначена
проекция вектора перемещения    на направление
силы, которое параллельно   .

Можно доказать, что работа поля не зависима от
формы траектории. Для этого хватит разбить ее на
маленькие прямолинейные участки и
применить к ним следующую формулу

имея ввиду, что во всех точках кривой сила
является параллельной полю. Работа силы
равняется сумме элементарных работ на каждом
участке:

Таким образом, работа по перемещению заряда в
однородном электростатическом поле зависит
лишь от начального и конечного положений
движущегося заряда и не зависима от формы
траектории. При перемещении заряда по
замкнутой траектории работа равна нулю.
Сила называется потенциальной, если работа
этой силы зависит только от начального и
конечного положений точки, на которую действует
сила.

Стационарное поле, действующее
на материальную точку с силой  , называется
потенциальным полем, если сила    потенциальна.
Отсюда следует, что электростатическое поле,
также, как и гравитационное — потенциально.