Мне кажется это такой же повод и такой же рычаг дестабилизации как на Украине языковой вопрос, как вопрос самокатов, бездомных собак и т.д.

С собаками теми же раньше даже никто бы думать не стал слушать хвостозащитников. Проблему бы решили мигом. А сейчас это прям проблема, и кто-то вливает денежку на каждую болезненную острую тему.

Работа поля:
A = Wₚ₁ - Wₚ₂ = -ΔWₚ
(Поле тратит потенциальную энергию, совершая работу)

Связь силы, работы и потенциала:
На заряд q действует сила:
F = q·E

Работа этой силы:
A = F·Δx = q·Eₓ·Δx,
где Δx = x₂ - x₁

Таким образом:
-ΔWₚ = q·Eₓ·Δx

Важные моменты:
При A > 0 (поле совершает работу) → ΔW < 0 (потенциальная энергия убывает)
Потенциальная энергия заряда в электрическом поле прямо пропорциональна величине заряда.
Потенциальная энергия зависит от выбора нулевого уровня, то есть, определяется с точностью до константы C:
Wₚ₁ = -q·Eₓ·x₁ + C
Wₚ₂ = -q·Eₓ·x₂ + C
Разность Wₚ₁ и Wₚ₂ от выбора нулевого уровня не зависит.

Потенциал:
φ = Wₚ / q

Если подставить выражение для потенциальной энергии, то φ = ( -q·Eₓ·x+ С) / q

Таким образом:
φ= -Eₓ·x + С

Введем понятие разности потенциалов:
Δφ = φ₁ - φ₂
Разность потенциалов является абсолютной величиной, константы сокращаются.
Обращаю внимание на то, что вычитаем из
φ₁ - φ₂, а не наоборот.

Работа через разность потенциалов:
A = q·Eₓ·Δx = q·(φ₁ - φ₂) = q·Δφ

Если сократить на q:
Eₓ·Δx = Δφ →Eₓ = Δφ /Δx

Направление поля:
Напряженность E направлена в сторону убывания потенциала.
(φ₁ > φ₂ → Eₓ > 0)

Теперь, перейдем к понятию напряжение.
Часто разность потенциалов называют напряжением. Но эти понятия - не тождественные. Напряжение - более общее.

Рассмотрим различия:

Разность потенциалов между двумя точками - это работа, которую совершает электростатическое поле при перемещении единичного положительного заряда из одной точки в другую.

Напряжение - это полная работа по переносу заряда:
1. Работа электростатического поля
2. Работа сторонних сил

То есть, разность потенциалов определяется электростатическими силами.
А, напряжение определяется всеми силами действующими на заряд.

В данном случае они совпадают:
Δφ=U
Eₓ = Δφ /Δx →Eₓ = U / Δx
Мы получили формулу связи напряжения и напряженности для однородного электростатического поля или стационарного тока в проводнике.

Вектор напряженности E̅₁ в произвольной точке поля, например, в точке расположения пробного заряда q₂ направлен вдоль прямой, соединяющей заряды q₂ и q₁. Запишем выражение для напряженности поля точечного заряда в векторной форме. Для этого воспользуемся определением напряженности и законом Кулона в векторной форме. #Заметка6. Закон Кулона в векторной форме
Итак,

где:
r̄₂₁ - вектор указывающий на заряд  q₂ и выходящий из заряда q₁ (точку расположения q₁ принимаем за начало координат).

Если заряд q₁>0, тогда, множитель перед вектором   r̄₂₁ оказывается положительным (поскольку все остальные величины: k, ε, r₂₁ положительны). Значит, вектор напряженности E̅₁ сонаправлен с вектором r̄₂₁.

Если заряд q₁<0, тогда, множитель перед вектором  r̄₂₁ оказывается отрицательным (поскольку все остальные величины: k, ε, r ₂₁ положительны). Значит, вектор напряженности E̅₁ направлен против вектора r̄₂₁.

На примере положительных зарядов рассмотрим понятие силовых линий (или линий напряженности).

Для положительных зарядов напряженность поля увеличивается при приближении к заряду, E̅~1/r² . Таким образом, в точках, расположенных на разных удаленностях от заряда, вектора E̅ будет иметь разную длину (чем ближе к заряду, тем больше длина).

Конечно, можно изображать множества векторов разных длин направленных вдоль радиуса, соответствующих разным удаленностям от заряда. Но, на практике намного нагляднее вместо множества векторов изображать непрерывную силовую линию. (Особенно, рассматривая поля более сложной конфигурации, чем поле точечного положительного заряда)

Силовая линия - линия, касательные к которой в каждой точке совпадают с направлением вектора E̅. Силовые линии электростатического поля выходят из положительных зарядов и входят в отрицательные.

Для положительного точечного заряда силовые линии - это прямые, выходящие из заряда во все стороны; множества векторов напряженности (соответствующие множествам точек различной удаленности от заряда) в данном случае, направлены вдоль силовых линий.

#ФизикаПоПорядку #Электростатика #ЗаметкиРепетитора #ЕГЭ #ФИЗИКА