Восточно-Сибирский Государственный Университет технологий и управления.
Кафедра физики
16 из 17
dr
r
q
q
dA
2
0
0
4
1
Работа при перемещении заряда
0
q
из точки 1 в точку 2
)
(
4
1
4
2
0
1
0
0
2
1
2
0
0
2
1
12
r
q
q
r
q
q
r
dr
q
q
dA
A
r
r
r
r
(20)
не зависит от траектории перемещения, а определяется только по-
ложениями начальной 1 и конечной 2 точек.
Следовательно, электростатическое поле точечного заряда
является потенциальным, а электростатические силы –
консервативными.
Из формулы
(20)
следует, что работа, совершаемая при переме-
щении электрического заряда во внешнем электростатическом
поле по любому замкнутому пути L , равна нулю, т.е.
0
L
dA
(21)
Если в качестве заряда, переносимого в электростатическом
поле, взять единичный точечный положительный заряд, то элемен-
тарная работа сил поля на пути
l
d равна
dl
E
d
l
l
E
, где
cos
E
E
l
– проекция вектора
E
на направление элементарного
перемещения. Тогда формулу
(21)
можно записать в виде выраже-
ния
(22)
, которое составляет теорему о циркуляции вектора
напряженности:
Циркуляция вектора напряженности электростатического
поля вдоль любого замкнутого контура равна нулю.
0
L
l
L
dl
E
dl
E
(22)
Интеграл
0
L
l
L
dl
E
dl
E
называется циркуляцией вектора
напряженности.
Силовое поле, обладающее свойством
(22)
, называется потен-
циальным.
Из обращения в нуль циркуляции вектора
E
следует, что
линии напряженности электростатического поля не могут
быть замкнутыми, они начинаются и кончаются на зарядах
или же уходят в бесконечность.
◄
Теорема о циркуляции
вектора напряженности
Циркуля́цией ве́кторного
по́ля называется криволи-
нейный интеграл второго
рода, взятый по произволь-
ному замкнутому контуру
Восточно-Сибирский Государственный Университет технологий и управления.
Кафедра физики
17 из 17
Формула
(22)
справедлива только для электростатического
поля. В дальнейшем будет показано, что для поля движущихся за-
рядов условие
(22)
не выполняется (для него циркуляция вектора
напряженности отлична от нуля).
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1.
Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики. – М.: Высшая
школа, 2003.
2.
Трофимова Т.И. Курс Физики. М.- Академия, 2007.
3.
Савельев П.В. Курс физики. Изд. 4, Т. 1, 2, 3. – СПб.: Лань,
2008.