електростатично поле енергия

Енергията на обвиненията фиксирана точка

Нека две обвинения Q1 и Q2 са на разстояние R от друг. Всяка от зареждане, а в друга област на заряда, има потенциална енергия P. Използване п = qφ, ние определяме

(Φ12 и φ21 - q2 съответно зарежда потенциали в точка констатация заряд q1 Q1 и такса към таксата се намира q2 на).

Според определението на капацитет точка такса

Енергията на електростатично поле на точка обвинения в системата е

(Φі - потенциал поле, генерирано н -1 такси (с изключение на ци) в точката, в която чи на зареждане).

Енергийна изолиран зареден проводник

Lone неначисления проводник може да се зарежда с потенциал φ, многократно прехвърляне на порции DQ акция безкрайност да проводника. Основно работата, която се извършва срещу напрегнатостта на полето в този случай е

DQ Трансферният акция безкрайност на диригента променя своя потенциал в

(С - elektroomkost проводник).

т.е. DQ при прехвърляне акция безкрайност да диригент увеличаване на потенциалните енергийни полета

Интегриране на този израз, ние получаваме потенциалната енергия на електростатичното поле на зареден проводник повишаване на капацитета й при 0 до φ:

прилагане на съотношението

, получаваме следния израз за потенциалната енергия:

(Q - такса проводник).

Енергията на зарежда кондензатор

Ако има система от две натоварени проводници (кондензатор), след това общата енергия на системата е сумата на собствените потенциални енергийни проводници и енергията на тяхното взаимодействие:

(Q - зареждане на кондензатор, С - това elektroomkost.

Suchotom че Δφ = φ1 -φ2 = U - потенциална разлика (напрежение) между електродите), ние получаваме формула

Формулата е валидна за всяка форма на кондензатор плочи.

Физическа стойност числено равно на съотношението на потенциалната енергия на областта е затворена в елемент обем на този обем, nazyvayutobomnoy енергийна плътност.

За обемен енергийна плътност еднакво поле

За плосък кондензатор чийто обем е V = Sd. където S - площ на плочата, г - разстоянието между плочите,

(Е - интензивност на електростатичното поле в среда с диелектрична константа ε, D = ε ε 0 Е - електрическо поле се компенсира).

Следователно насипната плътност на хомогенна електростатично поле енергия Е се определя от интензитет или изместване D.

Трябва да се отбележи, че изразът

ивалидна само за изотропно диелектрик, за които sootnosheniep = ε 0 χE.

изразяване

Тя отговаря на теория на полето - теорията за малък обхват, че превозвачът енергия е област.