6. ELEKTROSTATYKA

6.1 Podstawowe pojęcia

Zasada zachowania ładunku

Sumaryczny ładunek układu elektrycznie izolowanego jest stały.

Prawo Coulomba - siła oddziaływania elektrostatycznego

gdzie :

Pole elektryczne

pole elektryczne w odległości r od ładunku punktowego q

Strumień pola

Prawo Gaussa dla pola elektrycznego

Całkowity strumień pola elektrycznego przez powierzchnię zamkniętą jest równy całkowitemu ładunkowi otoczonemu przez tę powierzchnię

Praca w polu elektrycznym

Energia potencjalna w polu elektrycznym

Różnica energii potencjalnej pomiędzy punktami A i B równa jest pracy (ze znakiem minus) wykonanej przez siłę zachowawczą.

Wartość pracy nie zależy od wyboru drogi pomiędzy punktami A i B.

Pytanie: wykaż, że praca wykona po dowolnej drodze zamkniętej poprowadzonej przez punkty ABA wynosi zero.

postać całkowa energii potencjalnej

postać różniczkowa

Energia potencjalna w danym punkcie pola E równa jest pracy jaką trzeba wykonać aby przenieść ładunek punktowy z nieskończoności do danego punktu.

Potencjał

potencjał w odległości r od ładunku punktowego q

Związek pomiędzy pracą a potencjałem

Związek pomiędzy polem elektrycznym a potencjałem

Pytanie: Posługując się powyższym związkiem wylicz składowe E_x, E_y, E_z pola elektrycznego od ładunku punktowego w odległości r od początku układu współrzędnych.

Uwaga!! Analogiczny problem został rozwiązany dla masy punktowej w polu grawitacyjnym (rozdz.4.2)

---