Енергията на електрическото поле

Говорейки за това, енергията на електрическото поле, следва да се посочи, че това е най-важните параметри.Въпреки факта, че понятието "енергия" е доста позната и привидно очевиден, в този случай, че се нуждаете от добро разбиране на това, което е заложено на карта.Например, както е известно, енергията на електрическото поле може да се измерва по всяко произволно тя ниво, условно се приема, произхода (това е нула).Въпреки, че тя дава известна гъвкавост при подготовката на изчислението, грешка може да доведе до много по-различна изчислителна мощност.Този път ние ще се изясни по-късно, с помощта на формулата.

електрическо поле на енергия е пряко свързана с взаимодействието на две или повече такси точка.Разгледайте примера от две обвинения - Q1 и Q2.Потенциалната енергия на електричното поле (в този случай - електростатика) се определя като:

W = (1/4 * Pi * E0) / (q1 * q2 / с),

където E0 - напрежение, г - разстояние между две зареждания, Pi - 3,141.

Тъй като областта на първите актове на втория (и обратно), а след това ние определяме потенциала на тези области.Първият заряд има влияние върху втората:

W = 0.5 * (q1 * Fi1 + q2 * Fi2).

В тази формула (означен с 1) има две нови количества - Fi1 и Fi2.Ние ги изчисли.

Fi1 = (1/4 * Pi * E0) / (q2 / с).Съответно

:

Fi2 = (1/4 * Pi * E0) / (q1 / с).

Сега първата важна точка: формулата "1" съдържа два мандата (Q * Fi), всъщност представлява енергията на взаимодействие между такси и коефициент от 0,5.Въпреки това, енергията на електрическото поле - не е част от нито един заряд, следователно, да се вземе предвид тази функция, е необходимо да се въведе корекция "0.5."

Както вече бе споменато, взаимодействието имат един върху друг няколко такси (не е задължително само две).В този случай, плътността на енергията на електрическото поле горе.Неговата стойност може да се намери чрез сумиране на данните, получени за всяка двойка.

Сега обратно към въпроса за избора на препратка споменах в началото на тази статия.По този начин, от формулите, че ако изчислението се извършва по отношение на всички точки, разстоянието от таксата, която клони към безкрайност, тогава резултатът е стойността на работата, която ще направи поле различни такси от една до друга на едно безкрайно разстояние.Но ако трябва да знае стойността на работата на терен, похарчени за една сравнително малка движение на обвиненията си, отправна точка може да бъде избран, като резултат от изчисления, получени стойност не зависи от избора на контролната точка.

дам един пример за това как може да се използва в практически изчисления.Например, има три на таксата, пространствената конфигурация на която е триъгълник.Разстояние (с) между Q1, Q2 и Q3 са равни.

изчисли потенциал:

Fi = 2 * (р / 4 * Pi * E0 * R).Сега

може да се определи енергията на взаимодействие между самите такси:

W0 = 3 * ((р * р) / 4 * 3,141 * E0 * R).

Тя е тази работа, която ще бъде направена при преместване в безкрайно разстояние.

Ако всичките три смени възниква от общия център на една и съща сума, триъгълник, образуван със страници r1 (спрямо предходната R).

определи енергия:

W = 3 * ((р * р) / 4 * Pi * E0 * r1).

В този случай можем да говорим за намаляване на общата енергийна стойност на всичките три обвинения.Трябва да се отбележи, че ако R1 стойност (R) се стреми към безкрайността, първоначалната енергия и произвежда работата става.

усложни проблема и отстранен от системата една произволна такса.Резултатът е класически случай на две такси, разположени на разстояние R.

енергия на такава система е:

W = (р * р) / (4 * Pi * Е0 * R).

и самата областта ще извърши работата по движението на числено равна на:

A = 2 * ((р * р) / 4 * Pi * E0 * R).

След това всичко е проста: отстраняване на още един оловен заряд на факта, че общата енергия е равна на нула (без разстояние).В тази работа, и областта е числено изравни.С други думи, първоначалното енергия се преобразува в работа.

Изчисленията, свързани с определяне на енергията на електрическо поле, като правило, се използват за избор на кондензатори.След всяко такова устройство се състои от две пластини, отдалечени на разстояние R, при всеки от които таксата се концентрира.