Номер 4, страница 38 - гдз по физике 11 класс учебник Мякишев, Буховцев

Вспомните одно из основных свойств электростатического поля — поля, созданного неподвижными зарядами.

Решение

Электростатическое поле — это поле, создаваемое неподвижными в пространстве и не изменяющимися со временем электрическими зарядами. Одно из его фундаментальных свойств — потенциальность (или консервативность).

Это свойство заключается в том, что работа, совершаемая силами электростатического поля при перемещении пробного электрического заряда из одной точки поля в другую, не зависит от формы траектории этого перемещения. Она определяется только начальным и конечным положением заряда.

Математически работа $A_{1 \to 2}$ по перемещению заряда $q$ из точки 1 в точку 2 выражается через разность потенциальных энергий заряда в этих точках: $A_{1 \to 2} = W_{p1} - W_{p2}$

Важнейшим следствием консервативности сил является то, что работа электростатического поля при перемещении заряда по любой замкнутой траектории равна нулю.

Это свойство можно выразить через циркуляцию вектора напряженности электрического поля $\vec{E}$ по произвольному замкнутому контуру $L$. Циркуляция для электростатического поля всегда равна нулю: $\oint_L \vec{E} \cdot d\vec{l} = 0$

Поля, обладающие таким свойством, называются потенциальными. Именно благодаря этому свойству для описания электростатического поля можно ввести скалярную энергетическую характеристику — потенциал $\phi$, который определяется как отношение потенциальной энергии заряда в данной точке поля к величине этого заряда ($\phi = W_p / q$). Разность потенциалов между двумя точками поля называется напряжением.

Ответ: Одно из основных свойств электростатического поля — его потенциальность (консервативность). Это означает, что работа сил поля по перемещению заряда не зависит от формы траектории, а определяется только начальным и конечным положением заряда. Как следствие, работа поля по любому замкнутому контуру всегда равна нулю.