2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




На страницу 1, 2  След.
 
 Уменьшение потенциала
Сообщение27.07.2018, 16:19 
Изучаю свойства электрического потенциала. Узнал следующее: Вектор напряжённости электрического поля направлен в сторону наиболее быстрого уменьшения потенциала.

В случае неоднородного поля это понятно. Потенциальная энергия характеризует способность тел взаимодействовать друг с другом. Представим неоднородное поле, создаваемое положительным зарядом, и поместим в это поле другой положительный заряд. Заряд под действием поля начнёт двигаться. И, действительно, чем дальше от поля он будет, тем меньше будет его потенциальная энергия, так как кулоновская сила обратно пропорциональна $r^2$. То есть способность взаимодействовать заряда, который создаёт поле, и заряда, помещённого в поле, будет снижаться по мере продвижения 2-го заряда по силовым линиям. И, соответственно, будет уменьшаться потенциал.

Но, оказывается, что в однородном поле вектор напряжённости также направлен в сторону уменьшения потенциала. И вот это мне не понятно. Ведь в однородном поле в каждой точке вектор напряжённости одинаков $=>$ сила, действующая на заряд, в каждой точке поля будет одинаковой $=>$ способность взаимодействовать системы создающих поле зарядов и заряда, помещённого в это поле, всегда будет одинаковой $=> $ потенциал тоже должен быть одинаков.
Тогда почему получается, что в однородном поле вектор напряжённости также направлен в сторону уменьшения потенциала?

 
 
 
 Re: Уменьшение потенциала
Сообщение27.07.2018, 16:24 
Аватара пользователя
fondet в сообщении #1329143 писал(а):
И, соответственно, будет уменьшаться потенциал.
Неверно. Приведите определение потенциала из учебника математики или физики.

 
 
 
 Re: Уменьшение потенциала
Сообщение27.07.2018, 16:28 
fondet
Мне кажется что ваши непонятки растут отсюда:
fondet в сообщении #1329143 писал(а):
Потенциальная энергия характеризует способность тел взаимодействовать друг с другом.

Что именно это значит?

 
 
 
 Re: Уменьшение потенциала
Сообщение27.07.2018, 16:31 
Red_Herring в сообщении #1329145 писал(а):
fondet в сообщении #1329143 писал(а):
И, соответственно, будет уменьшаться потенциал.
Неверно. Приведите определение потенциала из учебника математики или физики.

Электрическим потенциалом в данной точке поля называется физическая величина, равная отношению потенциальной энергии заряда, помещённого в данную точку, к величине этого заряда.

 
 
 
 Re: Уменьшение потенциала
Сообщение27.07.2018, 16:33 
В однородном поле потенциал не однороден. Типичное однородное поле - гравитационное поле в стандартных школьных задачках на бросание предмета в гравитационном поле Земли вблизи её поверхности (при этом и сама Земля - бесконечная и плоская). Потенциал в этом случае прямо пропорционален высоте предмета (по сути, потенциальная энергия, делённая на массу).
Если тело перемещается в однородном поле, под действием однородной силы поля, его кинетическая энергия меняется (засчёт изменения потенциальной энергии). Потенциал в таком случае будет просто потенциальной энергией тела в точке поля, делённой на его заряд. Если тело свободно переместилось из А в Б и увеличило свою кинетическую энергию, то его потенциальная энергия (в поле), соответственно, уменьшится.

 
 
 
 Re: Уменьшение потенциала
Сообщение27.07.2018, 16:34 
wrest в сообщении #1329146 писал(а):
fondet
Мне кажется что ваши непонятки растут отсюда:
fondet в сообщении #1329143 писал(а):
Потенциальная энергия характеризует способность тел взаимодействовать друг с другом.

Что именно это значит?

Под потенциальной энергией заряда, помещённого в поле, я понимаю величину, показывающую работу, которую способно совершить поле над зарядом.
Это ведь так?

 
 
 
 Re: Уменьшение потенциала
Сообщение27.07.2018, 16:39 
fondet в сообщении #1329150 писал(а):
Под потенциальной энергией заряда, помещённого в поле, я понимаю величину, показывающую работу, которую способно произвести поле по отношению к заряду.
Это ведь так?

Надо добавить ещё: а что за работа?

 
 
 
 Re: Уменьшение потенциала
Сообщение27.07.2018, 16:41 
wrest в сообщении #1329151 писал(а):
fondet в сообщении #1329150 писал(а):
Под потенциальной энергией заряда, помещённого в поле, я понимаю величину, показывающую работу, которую способно произвести поле по отношению к заряду.
Это ведь так?

Надо добавить ещё: а что за работа?

Работа кулоновской силы

 
 
 
 Re: Уменьшение потенциала
Сообщение27.07.2018, 16:46 
fondet в сообщении #1329152 писал(а):
Работа кулоновской силы

Полнее, полнее надо изложить. Не просто работа, а работа в результате совершения которой - что происходит?

 
 
 
 Re: Уменьшение потенциала
Сообщение27.07.2018, 16:46 
wrest в сообщении #1329153 писал(а):
fondet в сообщении #1329152 писал(а):
Работа кулоновской силы

Полнее, полнее надо изложить. Не просто работа, а работа в результате совершения которой - что происходит?

Увеличение скорости частицы, несущей заряд. Частица приобретает ускорение. $F = ma$

 
 
 
 Re: Уменьшение потенциала
Сообщение27.07.2018, 16:53 
fondet в сообщении #1329154 писал(а):
Увеличение скорости частицы, несущей заряд.

Ну, допустим, скорость частицы, несущей заряд, увеличилась с 1 метра в секунду до 2 метров секунду. Чему равна работа? :wink:

 
 
 
 Re: Уменьшение потенциала
Сообщение27.07.2018, 17:05 
wrest в сообщении #1329155 писал(а):
fondet в сообщении #1329154 писал(а):
Увеличение скорости частицы, несущей заряд.

Ну, допустим, скорость частицы, несущей заряд, увеличилась с 1 метра в секунду до 2 метров секунду. Чему равна работа? :wink:

Изменению кинетической энергии. 3m/2

 
 
 
 Re: Уменьшение потенциала
Сообщение27.07.2018, 17:32 
fondet в сообщении #1329159 писал(а):
Изменению кинетической энергии. 3m/2

Хорошо, тогда выходит что потенциальная энергия "тратится" на изменение кинетической энергии.

Теперь соответственно вопрос. Вот есть однородное поле (напряженность поля, а значит и сила действия на заряд не зависит от местоположения заряда). Если в него поместить заряд, то он будет бесконечно разгоняться (сила одна и та же, масса заряда тоже не меняется), так что его кинетическая энергия будет бесконечно увеличиваться, а значит потенциальная энергия заряда в таком поле в любом месте поля -- бесконечна. Так?

 
 
 
 Re: Уменьшение потенциала
Сообщение27.07.2018, 18:06 
Аватара пользователя
fondet в сообщении #1329148 писал(а):
Электрическим потенциалом в данной точке поля называется физическая величина, равная отношению потенциальной энергии заряда, помещённого в данную точку, к величине этого заряда.

Замечательно. Вот и исходите из этого определения, а не из болтовни о "способности к взаимодействию"

 
 
 
 Re: Уменьшение потенциала
Сообщение27.07.2018, 18:20 
fondet
Ответил вам в ЛС плюс дублирую тут:

В общем, вам совет: раз вы изучаете "свойства электрического потенциала", и вам что-то непонятно, то лучше всего делать так.

Приводите название источника где вы что-то узнали (учебника например), приводите оттуда текст и затем указываете что именно вам непонятно. Потому что вы делаете далеко идущие выводы из каких-то придуманных вами определений типа "способности к взаимодействию", по-видимому непонимания что вообще есть "однородное поле" и т.п.

Плюс, было бы неплохо указать ваш уровень, на котором вы поймёте объяснения: например "10 класс школы", "первый курс аграрного института" и т.п.

Иначе вам ответят например интегралами (или и того пуще) в которых вы не поймёте ничего если вы школьник, или будут объяснять на каком-то школьном примере $2+2=4$ который вы и так знаете.

 
 
 [ Сообщений: 18 ]  На страницу 1, 2  След.


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group