ГЛАВА 24. НАПРЯЖЕННОСТЬ И ПОТЕНЦИАЛ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ. СИЛОВЫЕ ЛИНИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ

Из формул (24.11), (24.12) заключаем, что силовые линии электрического поля плоскостей будут направлены к ним вне плоскостей, и к отрицательно заряженной плоскости между ними, причем густота линий между ними вдвое больше густоты линий вне плоскостей. Картина силовых линий поля плоскостей показана на рис. 24.7.

Пусть в электрическом поле перемещается заряд. Тогда независимо от действия других сил на этот заряд электрическое поле совершает над ним работу, которая зависит от поля и от траектории движения заряда в поле. Электрическое поле обладает таким свойством, что работа, которую совершают силы поля над зарядом при его перемещении из одной точки поля в другую, не зависит от траектории движения заряда, а зависит только от начальной и конечной точек (при этом по какой траектории движется заряд зависит от всех действующих на него сил - мы можем переносить заряд по разным траекториям «руками»). Это свойство электрического поля называется его потенциальностью (или консервативностью). Благодаря потенциальности электрического поля можно ввести такую характеристику поля, как потенциал. Потенциалом некоторой точки электрического поля называется скалярная величина, которая определяется как отношение работы A, совершенной электрическим полем над пробным зарядом q, при его перемещении из этой точки в произвольно выбранное начало отсчета потенциала, к величине пробного заряда

(24.13)

(потенциал, несмотря на то, что он определяется через пробный заряд, ни от величины, ни от знака пробного заряда не зависит, поскольку работа A в формуле (24.13) пропорциональна пробному заряду).

Из определения потенциала (24.13) можно найти работу, которую совершает электрическое поле над точечным зарядом q при его перемещении в поле.