Номер 1, страница 32, часть 2 - гдз по физике 10 класс учебник Кронгарт, Казахбаева

1. Каков физический смысл потенциала?

1. Каков физический смысл потенциала?

Потенциал электростатического поля (часто называемый просто потенциалом) является скалярной физической величиной, которая служит энергетической характеристикой поля в определённой точке пространства.

Физический смысл потенциала можно определить через понятие потенциальной энергии. Потенциал $\phi$ в данной точке поля — это отношение потенциальной энергии $W_p$, которой обладает пробный заряд $\text{q}$, помещённый в эту точку, к величине этого заряда:

$\phi = \frac{W_p}{q}$

Из этого определения следует основной физический смысл: потенциал в точке поля численно равен потенциальной энергии, которую имел бы в этой точке единичный положительный заряд. Например, если потенциал в некой точке равен 20 В (Вольт), это означает, что заряд в +1 Кл, находясь в этой точке, обладал бы потенциальной энергией в 20 Дж (Джоулей).

Также потенциал связан с работой, совершаемой электрическим полем. Работа $\text{A}$ электростатического поля по перемещению заряда $\text{q}$ из точки 1 в точку 2 равна произведению величины заряда на разность потенциалов между начальной и конечной точками:

$A_{1 \to 2} = q(\phi_1 - \phi_2)$

Таким образом, разность потенциалов между двумя точками численно равна работе, которую совершают силы поля при перемещении единичного положительного заряда из одной точки в другую.

Принято считать, что потенциал в точке, бесконечно удалённой от источников поля, равен нулю. Тогда потенциал в любой точке поля можно определить как работу, которую совершают силы поля при перемещении единичного положительного заряда из данной точки в бесконечность.

Ответ: Физический смысл потенциала заключается в том, что он является энергетической характеристикой электростатического поля и численно равен потенциальной энергии, которой обладал бы единичный положительный заряд, помещенный в данную точку поля.