energie câmp electrostatic

Energia taxelor de punct fix

Să două taxe și q2 sunt q1 la o distanță r unul față de celălalt. Fiecare sarcină, în timp ce într-un alt domeniu al taxei, are un potențial energetic P. Utilizarea n = qφ, definim

(Φ12 și φ21 - q2, respectiv, taxa potențialul de la punctul de încărcare constatare q1 și taxa de la q1 taxa este situat q2).

Conform definiției de o capacitate de încărcare punct

Energia câmpului electrostatic al taxelor punct al sistemului este

(Φі - potențial câmp generat n -1 taxe (cu excepția qi) la punctul în care qi încărcare).

Energie retras conductor încărcat

conductor neîncărcat Lone poate fi încărcat la un potențial φ, transferul în mod repetat, porțiuni de încărcare dq de la infinit la conductorul. lucru elementar, care se face împotriva intensitatea câmpului electromagnetic în acest caz este

DQ de transfer de sarcină de la infinit pe conductorul schimbă potențialul său în

(C - elektroomkost conductor).

și anume dq atunci când transferul de încărcare de la infinit la un conductor crește potențialul câmpurile de energie

Integrarea această expresie, obținem energia potențială a unui câmp electrostatic a unui conductor încărcat creșterea capacității sale de la 0 la φ:

aplicarea raportului

, obținem următoarea expresie pentru energia potențială:

(Q - conductor de încărcare).

Energia condensatorului încărcat

În cazul în care există un sistem de două conductoare încărcate (condensator), atunci energia totală a sistemului este suma propriilor potențiale conductoare de energie și energia interacțiunii lor:

(Q - taxa condensator, C - l elektroomkost.

Suchotom că Δφ = φ1 -φ2 = U - diferența de potențial (tensiune) între electrozii), obținem formula

Formula este valabilă pentru orice formă de plăci de condensator.

Valoarea fizică numeric egală cu raportul dintre energia potențială a câmpului este inclus în elementul de volum la acest volum, densitatea de energie nazyvayutobomnoy.

Pentru o densitate de energie volumetrică câmp uniform

Pentru un condensator plat al cărui volum este V = Sd. unde S - suprafața plăcii, d - distanța dintre plăci,

(E - intensitatea câmpului electrostatic într-un mediu cu ε dielectric constant, D = ε ε 0 E - câmp electric offset).

În consecință, densitatea aparentă a unui electrostatic omogen de energie câmp E este determinată de o intensitate sau deplasare D.

Trebuie remarcat faptul că expresia

șivalabil numai pentru dielectric izotrop, pentru care sootnosheniep = ε 0 χE.

expresie

Aceasta corespunde teoriei câmpului - teoria cu rază scurtă de faptul că purtătorul de energie este un câmp.