Закон Кулона. Характеристики неточечных зарядов. Электри́ческий заря́д

Работа перемещения заряда. На положительный точечный заряд q в электрическом поле с напряжённостью E действует сила 
F = q E. При перемещении заряда на отрезке dl силами поля совершается работа
dA = F dl = q E dl cos (E, dl).
При перемещении заряда q силами электрического поля на произвольном конечном отрезке из точки 1 в точку 2 эта работа равна
 
Потенциал электростатического поля — скалярная величина, равная отношению потенциальной энергии заряда в поле к этому заряду:
φ = W / q = const
- энергетическая характеристика поля в данной точке. Потенциал не зависит от величины заряда, помещенного в это поле.

Потенциалом электростатического поля называют саклярную физическую величину, равную отношению потенциальной энергии заряда в поле к модулю этого заряда:
φ = W_п / q = const
Потенциал однородного поля:
φ = W_п / q = -E_xx + C
Значение потенциала в данной точке зависит от выбора нулевого уровня для отсчёта потенциала. Этот уровень выбирают произвольно.
Разность потенциалов (напряжение) между двумя точками равна отношению работы поля при перемещении заряда из начальной точки в конечную к модулю этого заряда:
U = φ₁ - φ₂ = -Δφ = A / q,
A = -(W_п2 - W_п1) = -q(φ₂ - φ₁) = -qΔφ
Разность потенциалов измеряется в вольтах (В = Дж / Кл)
Связь между напряжённостью электростатического поля и разностью потенциалов:
E_x = Δφ / Δx
Напряжённость электростатического поля направлена в сторону убывания потенциала. Измеряется в вольтах, делённых на метры (В / м).

Циркуляция вектора напряженности

Циркуляцией вектора напряженности называется работа, которую совершают электрические силы при перемещении единичного положительного заряда по замкнутому пути L

(13.18)

Так как работа сил электростатического поля по замкнутому контуру равна нулю (работа сил потенциального поля), следовательно циркуляция напряженности электростатического поля по замкнутому контуру равна нулю.