Энергия электрического поля

Конденсатор.

Энергия заряженного проводника

Энергия системы точечных зарядов

Рассмотрим энергию взаимодействия точечных зарядов. Сначала ограничимся случаем двух точечных зарядов и . Энергия заряда в поле заряда может быть определена выражением ; где – потенциал, создаваемый вторым зарядом в месте нахождения первого заряда. Энергия взаимодействия зарядов, симметричной относительно индексов ;

Заряженный проводник может быть представлен как совокупность взаимодействующих точечных зарядов . Он обладает одной характерной именно для проводников особенностью – весь объем проводника является эквипотенциальным, т. е. для всех входящих в проводник зарядов имеется один и тот же потенциал . Поэтому для нахождения энергии заряженного проводника можно воспользоваться формулой . Где – заряд проводника; – потенциал проводника. Используя определение емкости уединенного проводника, формулу можно

переписать в виде: .

У конденсатора один проводник (обкладка), на котором находится заряд ,имеет потенциал , а потенциал обкладки, на которой находится заряд , равен . Согласно формуле энергия такой системы зарядов определяется как .где – разность потенциалов между обкладками конденсатора. формулу для энергии заряженного конденсатора можно представить в виде: .

Электрическая энергия заряженного плоского конденсатора, в котором, как известно, электрическое поле однородно, может быть согласно описана выражением .Из формулы видно, что энергия заряженного плоского конденсатора пропорциональна объему V, занимаемому однородным электрическим полем. Таким образом, эта формула обосновывает версию, со­гласно которой, электрическая энергия сосредоточена в пространстве, и ее носителем является электрическое поле.

Дата добавления: 2017-02-01; Просмотров: 46; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!