3_01_El_pole
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu PDF.
Podstatného zjednodušení lze dosáhnout pro případ homogenního elektrostatického
pole, neboť v tomto poli má vektor intenzity E stálou velikost, směr i orientaci. Potom práce
sil v elektrostatickém poli je dána:
W = Q0 E r
3.1.-38
Elektrická potenciální energie bodového náboje
Každému systému, který je složený ze dvou a více nabitých částic, lze přiřadit
potenciální (polohovou) energii, v tomto případě ji můžeme nazývat elektrostatickou resp.
elektrickou potenciální energií Epe. Změní-li v takovém systému (např. nabitá částice Q0 a
zdroj el. pole Q z předchozích úvah) částice svoji polohu, potom elektrostatická síla vykoná
práci odpovídající změně potenciální energie
∆E
pe. Dvojice bodových elektrických nábojů má
tedy elektrickou potenciální energii:
c
r
Q
Q
E
pe
+
=
1
4
0
0
πε
3.1.-39
kde c je integrační konstanta. Hodnotu integrační konstanty stanovíme z okrajových
podmínek.
359
Okrajové podmínky:
tj. výchozí bod je v
nekonečnu. Vycházíme ze skutečnosti, že bodový náboj nacházející se
v nekonečnu je tak daleko, že silové působení je zanedbatelné:
r
→ ∞, F → 0.
Pokud je bodový náboj mimo dosah sil elektrostatického pole, potenciální (polohová) energie
náboje je nulová. Z toho po dosazení vyplývá, že integrační konstanta ve vztahu 3.1.-39 je
nulová:
Epe = 0 ⇒ c = 0.
Obecný vztah pro elektrickou potenciální energii náboje v poli elektrostatických sil je tedy
dán: