Изучение характеристик электростатического поля (стр. 5 из 5)

Эквипотенциальные поверхности кулоновского поля точечного заряда – концентрические сферы. В данной работе заряды не являются точечными. Эквипотенциальные поверхности не пересекаются. Они перпендикулярны силовым линиям. Это следует из того, что работа при перемещении заряда по эквипотенциальной поверхности равна нулю, в то время как действующая на заряд сила и сонаправленная с ней напряженность поля в общем случае отличны от нуля. Таким образом, вектор напряженности поля перпендикулярен любой линии на эквипотенциальной поверхности, т.е. нормален и самой поверхности.

Исправления:

Эквипотенциальные поверхности с разными потенциалами не могут иметь общих точек. Если бы точка существовала то через неё прошёл бы точечный заряд с одной поверхности на другую, но это противоречит теории эквипотенциальных полей.

6. Какое ускорение приобретает электрон, двигаясь по эквипотенциальной линии? Никакого.

Из механики известно, что работа потенциальных сил на замкнутом пути равна нулю. Работа совершаемая силами поля над зарядом при обходе его по замкнутому контуру, может быть представлена как

Работа, совершаемая при перемещении электрического заряда во внешнем электростатическом поле по любому замкнутому пути L, равна нулю, т. е.

Силовое поле, обладающее свойством

называется потенциальным. Из обращения в нуль циркуляции вектора

следует, что линии напряженности электростатического поля не могут быть замкнутыми, они начинаются и кончаются на зарядах или же уходят в бесконечность.

Формула

справедлива только для электростатического поля.

При движении по эквипотенциальной поверхности не совершается работа, следовательно, не изменяется кинетическая энергия, не меняется модуль скорости, тангенциальное ускорение равно нулю. Но может присутствовать нормальное ускорение, создаваемое силой неэлектрического происхождения, удерживающей электрон на эквипотенциальной поверхности

Исправление:

Например, движение электрона по окружности около ядра атома водорода .

6. Литература

1. Савельев И.В. Курс общей физики- М.: Наука, 1988.- Глава 1.