Работа сил электрического поля

В механике было показано, что при перемещении между двумя точками в гравитационном поле работа силы тяжести не зависит от траектории движения тела. Силы гравитационного и электростатического взаимодействия имеют одинаковую зависимость от расстояния, векторы сил направлены вдоль прямой, соединяющей взаимодействующие точечные тела. Отсюда следует, что и при перемещении заряда в электрическом поле из одной точки в другую работа сил электрического поля не зависит от траектории его движения. [c.137]

При изменении направления перемещения на 180° работа сил электрического поля, как и работа силы тяжести, изменяет знак на противоположный. Если при перемещении заряда q из точки В в точку С силы электрического поля совершили работу А, то при перемещении заряда q по тому же самому пути из точки С в точку В они совершают работу — А. Но так как работа не зависит [c.137]

Между двумя любыми точками на эквипотенциальной поверхности разность потенциалов равна нулю, поэтому работа сил электрического поля при любом перемещении заряда по эквипотенциальной поверхности равна нулю. Это означает, что вектор силы F3 в любой точке траектории движения заряда по эквипотенциальной поверхности перпендикулярен вектору скорости. Следовательно, линии напряженности электростатического поля перпендикулярны эквипотенциальной поверхности. [c.139]

Отсюда работа сил электрического поля при перемещении заряда равна произведению напряжения и между точками на заряд q [c.139]

Работа и мощность электрического тока. Работу сил электрического поля, создающего электрический ток, называют работой тока. Работа А сил электрического поля или работа электрического тока на участке цепи с электрическим сопротивлением R за время At равна [c.149]

Теперь можно поставить вопрос о том или ином ограничении объема V. Если поверхность а охватывает полностью тот объем, где имеется электромагнитное поле, то поток энергии сквозь нее равен нулю. В этом случае мы приходим к знакомому выражению закона сохранения изменение электромагнитной энергии равно работе сил электрического поля. Впрочем, такое утверждение нетривиально если j = с (Е + Ес р), то получается выражение для работы сторонних сил и джоулевой теплоты и мы убе- [c.39]

Термоэлектронный ток. Поток свободных электронов, так называемая электронная эмиссия, возникает при нагревании электрода до высокой температуры. При достаточно высокой температуре кинетическая энергия части электронов становится больше работы сил электрического поля в поверхностном слое, и такие электроны вылетают из металла. Чем выше температура электрода, тем больше электронов вылетает за его пределы. Зависи- [c.541]

Так как кинетическая энергия электрона обусловлена работой сил электрического поля еУ, то из закона сохранения энергии следует, что [c.98]

Работа сил электростатического поля при движении электрического заряда по любой замкнутой траектории равна нулю. [c.137]

Электродвижущая сила. Полная работа сил электростатического поля при движении зарядов по замкнутой цепи постоянного тока равна нулю. Следовательно, вся работа электрического тока в замкнутой электрической цепи оказывается совершенной за счет действия сторонних сил, вызывающих разделение зарядов внутри источника и поддерживающих постоянное напряжение на выходе источника тока. Отношение работы совершаемой сторонними силами по перемещению заряда q вдоль цепи, к значению этого заряда называется электродвижущей силой источника (ЭДС) W [c.150]

Итак, работа сил тяготения, упругих сил и сил электрического поля, созданного электрическими зарядами, не зависит от пути и определяется только начальным и конечным положением точки приложения силы. Но в таком случае работа этих сил по любому замкнутому пути всегда должна быть равна нулю. Действительно, пусть [c.127]

Всякая система тел, в которой действуют силы тяжести, упругие силы и силы электрического поля, созданного электрическими зарядами, обладает определенны.м ограниченным запасом работы, которую эти силы могут совершить. Этот запас работы, обусловленный конфигурацией тел системы, представляет собой потенциальную энергию системы. [c.129]

Действительно, напряжение на пластинах при постоянном заряде пропорционально емкости конденсатора, емкость же обратно пропорциональна расстоянию между пластинами. Раздвигая их, мы затрачиваем работу по преодолению сил электрического поля, притягивающих разноименно заряженные пластины друг к другу, и уменьшаем тем самым емкость конденсатора. Но величина заряда на его пластинах остается постоянной,значит, повышается напряжение. Следовательно, количество электроэнергии, запасенной в конденсаторе, возрастает. Конечно, раздвигать и сдвигать пластины не очень удобно для этого нужна сложная механическая система, какой-то специальный двигатель. Нельзя ли обойтись и. без него Взглянув еще раз на формулу для подсчета емкости конденсатора, мы увидим, что емкость можно менять, не только раздвигая и сдвигая пластины, но и за счет диэлектрической постоянной прокладки. А эта величина меняется при изменении температуры. Попеременно нагревая и охлаждая конденсатор, мы можем менять его емкость и вырабатывать электроэнергию точно так же, как при раздвигании его пластин. Именно по такому пути пошли американцы. [c.126]

Будем полагать, что изменение полной энергии жидкости в объеме V происходит благодаря переносу полной энергии втекающей и вытекающей массой, переносу тепла через границу молекулярным путем (теплопроводностью), работе внешних массовых и поверхностных сил, наличию внутренних источников теплоты. Другие возможные причины изменения полной энергии — перенос лучистой энергии, работа сил электрических или магнитных полей и т. д. — для простоты не учитываются. В соответствии со сказанным можно записать следую- [c.14]

Это замечательное свойство силы тяжести позволяет значительно упростить решение задач, связанных с расчетом работы этой силы. Таким свойством обладают и многие другие силы, например силы всемирного тяготения (частным случаем которых является сила тяжести), силы упругости, силы электрического поля, создаваемого неподвижными зарядами, и др. [c.230]

Работа внешних источников, идущая на преодоление сил электрического поля, при увеличении заряда на dq равна iA = q dq. [c.57]

Электромеханические распылители работают следующим образом. На внутреннюю поверхность быстро вращающейся насадки подается дозированное количество лакокрасочного материала, растекающегося тонким слоем по поверхности и поступающего на коронирующую кромку. Под действием центробежных сил лакокрасочный материал срывается с кромки и дробится в плоскости, перпендикулярной оси вращения насадки. Дальнейшее высокодисперсное распыление и движение частиц лакокрасочного материала к окрашиваемому изделию обеспечивается электростатическими силами электрического поля. [c.97]

При работе чашечных и грибковых распылителей направление сил электрического поля не совпадает с направлением действия центробежных сил (рис. 3.5). Если пренебречь влиянием гравитационных сил, то на частицу распыленного лакокрасочного материала в момент ее отрыва от кромки действуют следующие основ- [c.98]

При работе генератора к селену и покровному сплаву поочередно подводится то отрицательный, то положительный потенциал переменного тока. В первом случае свободные электроны из покровного сплава под действием сил электрического поля в большом количестве проходят через запирающий слой в селен. В этот момент от выпрямителя поступает постоянный ток в цепь включенных потребителей. [c.111]

Напряжение — отношение работы, совершаемое частицей, обладающей электрическим зарядом, и перемещаемой силами электрического поля из одной его точки в другую, к величине заряда этой частицы создается и поддерживается источниками тока (генератором, аккумулятором и т. п.) и вызывает в присоединенных к источнику цепях ток. [c.430]

Разность потенциалов. Мерой изменения энергии при взаимодействиях тел является работа. Мы выяснили, что при перемещении электрического заряда q работа А сил электростатического поля равна изменению потенциальной энергии AWp заряда, взятому с противоположным знаком, поэтому из выражений (40.1) и (40.3) получаем [c.138]

При перемещении электрического заряда в электростатическом поле работа сил поля равна произведению заряда на разность потенциалов начальной и конечной точек траектории движения заряда. [c.138]

Как будет показано далее, равенство (40.9) может не вы полняться, если электрическое поле непотенциальное. В непотенциальных электрических полях работа сил поля при перемещении электрического заряда зависит от траектории движения заряда из одной точки в другую. [c.139]

Так как кинетическая энергия электрона равна работе сил ускоряющего электрического поля, проекцию скорости электрона Vx можно найти из выражения [c.204]

Дело сводится к явлениям электромагнитной индукции. Пусть в отсутствие магнитного поля скорость электрона на орбите была По- При включении магнитного поля за то время, пока напряженность поля меняется от нуля до Н, действует электродвижущая сила индукции, т. е. вихревое электрическое поле, линии которого расположены в плоскости, перпендикулярной к направлению изменяющегося магнитного потока. Это поле действует на электрон и в силу своего вихревого характера совершает некоторую работу даже при замкнутом пути электрона, изменяя кинетическую энергию его орбитального движения. [c.626]

Этот случай совершенно аналогичен движению под действием постоянной силы тяжести. Работа зависит только от расстояния между перпендикулярными к направлению поля плоскостями, на которых лежат начальная и конечная точки перемещения. Если направление электрического поля условно считать направлением вниз , то работа силы зависит только от разности высот начальной и конечной точек перемещения. В частном случае, когда перемещение заряда происходит от одной обкладки конденсатора до другой, работа силы [c.126]

Что касается работы силы, действующей со стороны магнитного поля на движущиеся в этом поле электрические заряды, т. е. силы [c.128]

Выражение, аналогичное (4.9), мы уже получили выше, когда определяли скорость электрически заряженных частиц, ускоряемых электрическим полем (3.27). Была также найдена работа электрических сил в этом случае (4.5). Таким образом, мы уже получили выше вырал ение для кинетической энергии заряженной частицы, но не толковали его с этой точки зрения. [c.138]

Запишем выражение для моп1ности, рассеиваемой в объеме V, которая равна работе сил электрического поля в единицу времени [c.38]

Так как работа сил электростатического поля при перемещении заряда из одной точки пространства в другую не зависит от траектории движения заряда рлежду этими точками, то разность потенциалов ф — (р2 двух точек электрического поля является величиной, не зависящей от траектории движения заряда. Разность потенциалов, следовательно, может служить энергети- [c.138]

В системе тел, в которой действуют только силы тяжести, упругие силы и силы электрического поля, созданного электрическими зарядами, всякая работа этих сил связана с изменгнием конфигурации (так как, когда система вернулась к прежней конфигурации, работа всех этих сил должна быть равна нулю). Если силы, действующие в системе, совершаЕОт положительную работу, то конфигурация при этом всегда изменяется так, что в конце концов способность системы совершагь работу оказывается исчерпанной. Например, если сила растянутой пружины совершает положительную работу, то при этом пружина сокращается. В конце концов пружина сократится до нормальной длины и не сможет далее совершать работу. Растянутая пружина обладает определенным ограниченным запасом работы, которую она мол-сет совершить. Величина этого запаса работы определяется начальным растяжением пружины, т. е. ее начальной конфигурацией. [c.129]

При рассмотрении в рамках механики движений электрически заряженных частиц в электрических и магнитных полях мы, как уже указывалось, вынуждены пренебрегать эффектом излучения электромагнитной энергии этими частицами и теми тормозящими силами, которые при этом действуют со стороны излучаемого поля на частицы. (Что эти силы должны тормозить движение частиц, ясно из энергетических соображений на создание энергии излучения затрачивается часть работы сил ускоряющего поля, т. е. часть работы этих сил идет на преодоление сил, действующих со стороны излучаемого поля.) В ускорителях больших энергий потери энергии на алектрбмагнитное излучение могут играть существенную роль и положить предел [c.222]

Потенциал (у), напряжение, электро-движующая сила (и, Е, э. д. с.). Потенциал (<р) некоторой точки представляет собой отношение работы, совершаемой силами электрического поля при переносе заряда Q из данной точки в бесконечность, к величине заряда. Разность потенциалов двух точек, или напряжение между ними, есть отношение энергии, затрачиваемой зарядом Q при перемещении между заданными точками, к величине заряда, т. е. tp] — tf2 = Ы12. Часто за точку нулевого потенциала принимают потенциал земли и относительно его определяют разность потенциалов. [c.513]

Первый из них основан на генерации электрической энергии в результате работы, совершаемой продуктами радиоактивного распада (заряженными частицами) против сил электрического поля. Электрическая энергия в таком устройстве получается непосредственно, без преобразования других видов энергии. По конструкции эти батареи представляют собой две концентрические или парал-лельныеповерхности, разделенные зазором, который может быть или отвакуумирован, или заполнен диэлектриком. Одна из поверхностей, на которую наносится радиоактивный изотоп, служит излучателем, а другая — коллектором. Электроны, испускаемые излучателем, собираются на коллекторе и заряжают его отрицательно по отношению к излучателю. Максимальная разность потенциалов на электродах ограничивается энергией заряженных частиц и обычно достигает нескольких киловольт. Сила тока батареи зависит от интенсивности радиоактивного источника. [c.142]

Работа, совершенная электрическим полем Е в направлении х при увеличении на бд (координаты остаются фиксированными при 5 г), равна Е8рх = Еа бд,.. Поэтому обобщенная сила, соответствующая г-й моде, равна а Ео ехр (гсо ). Координата д удовлетворяет уравнению [c.565]

Пламли [612] учел силы инерции, поле вязкого потока и распределение плотности заряда на поверхности взаимодействующих капель, а также внешнее электрическое поле. Его результаты представлены на фиг. 10.14 в виде зависимости эффективности столкновений между заряженными каплями от их заряда. Для заряда был выбран закон пропорциональности квадрату радиуса капли, предложенный в работе [296] [уравнение (10.6)]. [c.478]

Природа сил Xj различная, могут быть силы электрического или магнитного поля, механические и другие силы. Соответственно под координатами понимается не только положение системы в пространстве, но и состояние ее деформации, электризации, намагниченности и др. Речь идет, таким образом, об обобщенных силах X,- и обобщенных внешних координатах системы Vj. Обобш,ение состоит, в частности, в том, что в отличие от истинных механических сил и координат обобщенные силы и координаты могут иметь иную размерность при условии, что их произведение имеет размерность энергии. Например, сила, деленная на площадь, равняется давлению (Р), а изменение расстояния в направлении действия этой силы, умноженное на площадь граничной поверхности, — это изменение объема системы (dl ). Поэтому элементарная механическая работа против сил изотропного внешнего давления записывается в термодинамике как работа расширения системы [c.43]

Вихрелое олектричсское поле отличается от электростатического поля тем, что оно не связано с электрическими зарядами, его линии напряженности прадстав-ляют собой замкнутые линии. Работа сил вихревого электрического поля при движении электри- [c.189]

Магнитное поле при включении не сразу достигает своей конечной величины, а устанавливается в течение определенного промежутка времени. Этот промежуток времени настолько велик по сравнению с периодом обращения эле Строна, что весь процесс можно рассматривать как очень медленный, подобно квазистатическим процессам в термодинамике. Поэтому в каждый момент времени должно соблюдаться равенство между суммой квазиупругой силы и силы Лоренца, с одной стороны, и центростремительной силой — с другой. Однако центростремительная сила будет меняться, потому что возрастание магнитного поля по закону электромагнитной индукции влечет за собой появление вихревого электрического поля с осью симметрии, совпадающей с направлением магнитного поля. Именно это электрическое поле в силу своего вихревого характера ускоряет электрон, изменяя кинетическую энергию его орбитального движения. Сила Лоренца не может изменить частоту обращения, так как она направлена перпендикулярно к скорости и, следовательно, никакой работы совершить не может. [c.108]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...