DARBAS PERKELIANT KRŪVĮ ELEKTRINIAME LAUKE

DARBAS PERKELIANT KRŪVĮ ELEKTRINIAME LAUKE

Judant kunui su krūviu elektriniame lauke, kaip ir judant kūnui žemės traukos lauke, atliekamas darbas.

Išvesime darbo formulź, kai krūvį perkeliam iš taško A į tašk¹ B elektriniame lauke, kurio stiprumas yra E.

Pasinaudokime žinoma iš mechanikos formule

A FScosa (1)

Jėg¹ F pakeisime elektrostatine jėga, kuri lygi F Eq (2)

S – kelias, kurį nuėjo kūnas, šiuo atvėju turintis krūvį q. Iš brėžinio matome, kad

Scosa = d  (3)

Tada (3) ir (2) (1) ir gauname formul

A Eqd

E – elektrinis lauko stiprumas, q – kūno krūvis, d – poslinkis.

Išvados:

Elektrostatinių jėgų darbas A = 0, kai krūvis juda statmenai lauko linijomis (a=90^o) arba apeina uždar¹ kontūr¹ (uždara trajektorija), kai d = 0.

Šis darbas laikomas teigiamu, kai krūvį perkelia elektrinio lauko jėgų ir neigiamu, kai jį perkelia išorinės jėgos, nugalėdamos lauko jėgas.

Elektrostatinis laukas yra potencialinis, nes keliant krūvį elektriniame lauke, darbas nepriklauso nuo trajektorijos formos.

Elektrostatinių jėgų darbo išraiška yra panaši į sunkio jėgos formulź A = mgh. Šis panašumas yra neatsitiktinis: abu laukai, elektrinis ir gravitacinis, turi vienod¹ bendr¹ savybź: juose atliktas darbas nepriklauso nuo judėjimo trajektorijos formos. Iš tiesų, elektrinių jėgų darbas priklauso tik nuo pradinio ir galutinio taškų (krūvių) vietos padėties – nuo poslinkio d, kaip ir sunkio jėgų darbas – tik nuo aukščio skirtumo h.

Panaudojimo sritys: elektrinio lauko jėgos, atlieka darb¹ greitindamos elektringas daleles. Tai panaudojama elektringų dalelių greitintuvuose. Pagreitintos tokios dalelės lengviau sukelia branduolines reakcijas. Stabdant elektronus, judėjusius elektriniame lauke, atsiranda Rentgeno spinduliai, stabdant taip pat atliekamas darbas.