reden, was die Energie des elektrischen Feldes, sollte darauf hingewiesen werden, dass es sich um die wichtigsten Parameter.Trotz der Tatsache, dass der Begriff "Energie" ist recht vertraut und scheinbar auf der Hand, in diesem Fall müssen Sie ein gutes Verständnis von dem, was auf dem Spiel steht.Beispielsweise, wie bekannt ist, die Energie des elektrischen Feldes kann in jeder beliebigen Ebene ist, die herkömmlicherweise als Ursprung angenommen gemessen werden (das heißt, Null).Obwohl es gibt eine gewisse Flexibilität bei der Vorbereitung der Berechnung, könnte ein Fehler zu einem ganz anderen Rechenleistung führen.Dieses Mal werden wir später zu klären, unter Verwendung der Formel.
elektrische Feldenergie direkt auf das Zusammenspiel von zwei oder mehr Punktladungen zusammen.Betrachten Sie das Beispiel von zwei Ladungen - Q1 und Q2.Die potentielle Energie des elektrischen Feldes (in diesem Fall - der Elektrostatik) ist definiert als:
W = (1/4 * Pi * E0) / (q1 * Q2 / r),
wo E0 - Spannung, r - Abstand zwischen Ladungen, Pi - 3,141.
Da das Feld der ersten Handlungen auf dem zweiten (und umgekehrt), so definieren wir das Potenzial dieser Felder.Die erste Ladung hat einen Einfluss auf die zweite:
W = 0,5 * (q1 * Fi1 + q2 * Fi2).
In dieser Formel (mit 1 bezeichnet) hat zwei neue Größen - Fi1 und Fi2.Wir berechnen ihnen.
Fi1 = (1/4 * Pi * E0) / (Q2 / r).Dementsprechend
:
Fi2 = (1/4 * Pi * E0) / (Q1 / r).
Nun ist der erste wichtige Punkt: die Formel "1" enthält zwei Begriffe (q * Fi), tatsächlich die Energie der Wechselwirkung zwischen Ladungen und einem Faktor von 0,5 entspricht.Die Energie des elektrischen Feldes jedoch - ist nicht Teil von Abgaben daher zur Berücksichtigung dieser Funktion zu nutzen, ist es notwendig, eine Korrektur einzuführen "0.5."
Wie bereits erwähnt, ist die Wechselwirkung auf einander mehreren Ladungen (nicht nur zwei) aufweisen.In diesem Fall wird die Energiedichte des elektrischen Feldes höher.Sein Wert kann durch Addition der für jedes Paar erhaltenen Daten gefunden werden.
Nun zurück zu der Frage der Wahl des in der zu Beginn dieses Artikels genannten Referenz.So ist aus den Formeln, dass, wenn die Berechnung wird in Bezug auf alle Punkte durchgeführt wird, die Entfernung von der Ladung, die gegen unendlich strebt, dann ist das Ergebnis der Wert der Arbeit, die einem Feld unterschiedliche Ladungen voneinander in unendlicher Entfernung machen wird.Aber wenn Sie müssen den Wert der Feldarbeit auf eine relativ kleine Bewegung der Ladungen selbst verbrachte wissen, kann der Startpunkt entweder als Ergebnis von Berechnungen erhalten wird, hängt nicht von der Wahl des Bezugspunktes abhängen gewählt werden.
geben ein Beispiel, wie es in der praktischen Berechnungen verwendet werden.Zum Beispiel gibt es drei der Ladung, die räumliche Konfiguration von denen ein Dreieck ist.Abstand (r) zwischen Q1, Q2 und Q3 gleich sind.
berechnen Potenzial:
Fi = 2 * (q / 4 * Pi * E0 * r).
können jetzt bestimmen die Energie der Wechselwirkung zwischen den Ladevorgängen selbst:
W0 = 3 * ((q * q) / 4 * 3.141 * E0 * r).
Es ist diese Arbeit, die bei einem Umzug in einer unendlichen Entfernung gemacht werden.
Wenn von dem gemeinsamen Zentrum der gleichen Menge, der mit einer Seitenlänge R1 Dreieck (gegenüber dem Vorjahr r) alle drei Verschiebung auftritt.
definieren Energie:
W = 3 * ((q * q) / 4 * Pi * E0 * R1).
In diesem Fall können wir über die Verringerung der Gesamtenergiewert aller drei Ladungen zu sprechen.Es sei darauf hingewiesen, dass, wenn der Wert r1 (r) gegen unendlich strebt, die ursprüngliche Energie und produziert wird die Arbeit werden.
erschweren das Problem und aus dem System zu einem beliebigen Lade entfernt.Das Ergebnis ist ein klassischer Fall von zwei Ladungen in einem Abstand r befindet.
Energie eines solchen Systems ist:
W = (q * q) / (4 * Pi * E0 * r).
A = 2 * ((q * q) / 4 * Pi * E0 * r):
und das Feld selbst wird die Arbeit über die Bewegung der numerisch gleich durchführen.
Dann ist alles ganz einfach: die Entfernung von noch einem anderen Ladekabel auf die Tatsache, dass die Gesamtenergie gleich Null ist (ohne Abstand).In dieser Arbeit, und das Feld ist numerisch ausgeglichen.Mit anderen Worten wird die ursprüngliche Energie vollständig in Arbeit umgewandelt.
Die mit der Bestimmung der Energie des elektrischen Feldes zugeordnet Berechnungen in der Regel für die Auswahl der Kondensatoren verwendet.Nach jeder derartigen Gerät besteht aus zwei Platten, die durch einen Abstand R getrennt sind, an denen jeweils die Ladung konzentriert ist.
