Công của lực điện

1. Công của lực điện

1.1 Đặc điểm của lực điện tác dụng lên một điện tích đặt trong điện trường đều

- Đặt điện tích q dương tại một điểm M trong điện trường đều, nó sẽ chịu tác dụng của một lực điện \(\overrightarrow{F}=q\overrightarrow{E}\). Lực \(\overrightarrow{F}\) là lực không đổi, có phương song song với các đường sức điện và chiều hướng từ bản dương sang bản âm, độ lớn bằng \(qE\)

1.2 Công của lực điện trong điện trường đều

- Điện tích q di chuyển theo đường thẳng MN làm với đường sức điện một góc \(\alpha\)  với MN=s. Ta có công của lực điện

\(A_{MN}=qEd\)

- Như vậy, công của lực điện trong sự di chuyển của điện tích trong điện trường đều từ M đến N là \(A_{MN}=qEd\), không phụ thuộc vào hình dạng của đường đi mà chỉ phụ thuộc vào điểm đầi M và điểm cuối N của đường đi.

1.3 Công của lực điện trong sự di của điện tích trong điện trường bất kì

- Công của lực điện trong sự di chuyển của một điện tích q từ điểm M đến điểm N trong  một điện trường bất kì không phụ thuộc vào hình dạng đường đi từ M đến N mà chỉ phụ thuộc vào vị trí M và N. Đây là một tính chất chung của điện trường tĩnh điện và điện trường tĩnh điện là một trường thế.

2. Thế năng của một điện tích trong điện trường

2.1 Khái niệm về thế năng của một điện tích trong điện trường

- Thế năng của một điện tích q trong điện trường đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường khi đặt điện tích q tại điểm mà ta xét trong điện trường

- Ta sẽ lấy số đo thế năng của điện tích trong điện trường là công mà điện trường có thể sinh ra khi cho điện tích di chuyển từ điểm mà ta xét đến điểm mốc để tính thế năng. Điểm mốc thường được coi là điểm mà lực hết khả năng sinh công

- Ví dụ, đặt điện tích q dương tại điểm M trong điện trường thì công là:

\(A=qEd=W_{M}\)

Trong đó d là khoảng cách từ điểm M đến bản âm, \(W_{M}\) la thế năng của điện tích q tại M

- Trong trường hợp q nằm tại điểm M trong một điện trường bất kỳ do nhiều điện tích gây ra thì có thể lấy thế năng bằng công của lực điện khi di chuyển q từ M ra vô cực (\(A_{M \infty}\)) và thế năng tại điểm M là : \(W_{M}=A_{M \infty}\)

2.2 Sự phụ thuộc của thế năng \(W_{M}\) vào điện tích q

\(A_{M \infty}=W_{M}=V_{M}q\)     với \(V_{M}\) là hệ số tỉ lệ không phụ thuộc vào q mà chỉ phụ thuộc vào vị trí của điểm M trong điện trường

2.3 Công của lực điện và độ giảm thế năng của điện tích trong điện trường

- Khi một điện tích q di chuyển từ điểm M đến điểm N trong một điện trường thì công mà lực điện tác dụng lên điện tích đó sinh ra sẽ bằng độ giảm thế năng của điện tích q trong điện trường

   \(A_{MN}=W_{M}-W_{N}\)