Главная
Начало темы
Задачи
Помощь

Потенциальная энергия заряда в электрическом поля

Электрическое поле действует на заряд с силой Кулона, которая может его перемещать, то есть совершить работу. Способность совершить работу называют энергией, а величина энергии определяется этой работой.  Электростатическое поле является потенциальным, так как работа по перемещению заряда в нем не зависит от траектории движения, а зависит от положения начальной и конечной точки.
Потенциальная энергия заряда в электрическом поле равна работе по перемещению этого заряда из данной точки в точку нулевого уровня.
Потенциальная энергия имеет относительный характер и зависит от выбора точки нулевого уровня.
1. Потенциальная энергия взаимодействия двух точечных зарядов уменьшается при увеличении расстояния между ними.
              
При   потенциальная энергия   , значит, нулевой уровень потенциальной энергии находится  в бесконечно удаленной точке. Если нулевой уровень находится в точке, расположенной на расстоянии ro от точечного заряда, тогда 
2
2. Потенциальная энергия в однородном электрическом поле двух противоположно заряженных пластин. Если нулевой уровень выбрать на пластине A, то потенциальная энергия заряда q в точке С определится следующим образом:


Если нулевой уровень выбрать на пластине В, то потенциальная энергия заряда в точке С определится следующим образом:

Зависит потенциальная энергия от величины пробного заряда, поэтому потенциальная энергия не может являться количественной характеристикой поля.

С помощью интерактивной модели, к которой можно перейти по ссылке, определить потенциальную энергию заряда 1 нКл, расположенного между третьей и четвертой пластинами, для системы четырех заряженных пластин. За нулевой уровень принять принять вторую пластину (слева).