Рассмотрим металлический проводник, в котором протекает постоянный ток. Так как по всей длине проводника протекает ток одной и той же величины, количество электронов, входящих и выходящих из любого объема проводника, одинаково. Значит, величина заряда в каждом объеме проводника не изменяется. Таким образом, не изменяется и распределение зарядов по всему объему проводника; это приводит к образованию в проводнике поля, аналогичного полю неподвижных зарядов, равномерно распределенных в пространстве (электростатическому полю).
Поле в проводнике при постоянном токе называется стационарным (неизменным во времени). Так же как и электростатическое, оно является полем потенциальным.
Поэтому силы, действующие на заряд в проводнике, и работа при перемещении заряда в проводнике могут быть рассчитаны по формулам, используемым для определения этих величин в элек-тростатическом поле.
Электрическое поле (и статическое, и стационарное), в котором напряженность Е имеет во всех точках поля одинаковые величину и направление, называется однородным.
Рассмотрим две точки такого поля, находящихся на одной силовой линии на расстоянии l (рис. 1).
Работа А, совершаемая при перенесении заряда из точки М в точку N, равна силе F, действующей на заряд, умноженной на расстояние l, т. е. А = Fl. Мы знаем, что сила, действующая на заряд в поле,
Подставив в формулу для подсчета работы (А = Fl) вместо F произведение Eq, получим
Представим, что эта работа совершается при передвижении единичного заряда (q = 1), тогда
Значит, A = UMN = El, т. е. напряжение между двумя точками равномерного поля, находящимися на одной силовой линии, равно напряженности поля, умноженной на расстояние между этими точками.
Рис. 1
Поле в проводнике при постоянном токе называется стационарным (неизменным во времени). Так же как и электростатическое, оно является полем потенциальным.
Поэтому силы, действующие на заряд в проводнике, и работа при перемещении заряда в проводнике могут быть рассчитаны по формулам, используемым для определения этих величин в элек-тростатическом поле.
Электрическое поле (и статическое, и стационарное), в котором напряженность Е имеет во всех точках поля одинаковые величину и направление, называется однородным.
Рассмотрим две точки такого поля, находящихся на одной силовой линии на расстоянии l (рис. 1).
Работа А, совершаемая при перенесении заряда из точки М в точку N, равна силе F, действующей на заряд, умноженной на расстояние l, т. е. А = Fl. Мы знаем, что сила, действующая на заряд в поле,
F = Eq,
где Е — напряженность поля; q — величина заряда.Подставив в формулу для подсчета работы (А = Fl) вместо F произведение Eq, получим
А = Eql.
Представим, что эта работа совершается при передвижении единичного заряда (q = 1), тогда
А = El.
Но работа, совершаемая при перемещении единичного заряда из точки М в точку N, по определению равна разности потенциалов (напряжению) между этими точками UMN.Значит, A = UMN = El, т. е. напряжение между двумя точками равномерного поля, находящимися на одной силовой линии, равно напряженности поля, умноженной на расстояние между этими точками.
