Parler de ce que l'énergie du champ électrique, il convient de souligner que cette est les paramètres les plus importants.Malgré le fait que le terme «énergie» est tout à fait familier et apparemment évidente, dans ce cas, vous avez besoin d'une bonne compréhension de ce qui est en jeu.Par exemple, comme cela est connu, l'énergie du champ électrique peut être mesurée à tout niveau arbitraire elle, classiquement pris comme origine (à savoir, zéro).Même si elle donne une certaine souplesse dans la préparation du calcul, une erreur pourrait conduire à une puissance de calcul très différent.Cette fois, nous permettra de clarifier plus tard, en utilisant la formule.
énergie de champ électrique est directement lié à l'interaction de deux ou plusieurs charges ponctuelles.Prenons l'exemple de deux charges - Q1 et Q2.L'énergie potentielle du champ électrique (dans ce cas - l'électrostatique) est défini comme:
W = (1/4 * Pi * E0) / (Q1 * Q2 / r),
où E0 - tension, r - distance entre les charges, Pi - 3.141.
Depuis le domaine des premiers actes sur la deuxième (et vice versa), alors nous définir le potentiel de ces champs.La première charge a un impact sur la deuxième:
W = 0,5 * (Q1 + Q2 Fi1 * * Fi2).
Dans cette formule (noté 1) dispose de deux nouvelles quantités - Fi1 et Fi2.Nous les calculer.
Fi1 = (1/4 * Pi * E0) / (Q2 / r).En conséquence
:
Fi2 = (1/4 * Pi * E0) / (Q1 / r).
maintenant le premier point important: la formule "1" contient deux termes (q * Fi), représente en fait l'énergie d'interaction entre les charges et un facteur de 0,5.Cependant, l'énergie du champ électrique - ne fait pas partie d'une charge, par conséquent, de tenir compte de cette caractéristique, il est nécessaire d'introduire une correction "0.5."
Comme déjà mentionné, l'interaction ont les uns sur les autres plusieurs charges (pas nécessairement que deux).Dans ce cas, la densité d'énergie du champ électrique au-dessus.Sa valeur peut être trouvé en additionnant les données obtenues pour chaque paire.
Maintenant, revenons à la question du choix de la référence mentionné au début de cet article.Ainsi, parmi les formules que si le calcul est effectué à l'égard de tous les points, la distance de la charge qui tend vers l'infini, alors le résultat est la valeur du travail qui fera un champ charges différentes les unes des autres à une distance infinie.Mais si vous devez connaître la valeur du travail de terrain passé sur un mouvement relativement faible des charges eux-mêmes, le point de départ peut être choisie soit à la suite de calculs obtenus valeur ne dépend pas du choix du point de référence.
donner un exemple de la façon dont elle peut être utilisée dans les calculs pratiques.Par exemple, il ya trois de la charge, la configuration spatiale de ce qui est un triangle.Distance (r) entre Q1, Q2 et Q3 sont égaux.
calculer potentiel:
Fi = 2 * (q / 4 * Pi * E0 * r).
peut maintenant déterminer l'énergie d'interaction entre eux Charges:
W0 = 3 * ((q * q) / 4 * 3.141 * E0 * r).
Il est ce travail qui sera fait lors du passage à une distance infinie.
Si tous les trois quart de travail se produit à partir du centre commun de la même quantité, le triangle formé de côtés r1 (contre le r précédente).
définir l'énergie:
W = 3 * ((q * q) / 4 * Pi * E0 * r1).
Dans ce cas, nous pouvons parler de la réduction de la valeur énergétique globale de trois chefs d'accusation.Il est à noter que si la valeur r1 (r) tend vers l'infini, de l'énergie d'origine et le produit devient travail.
compliquer le problème et retiré du système de charge d'un arbitraire.Le résultat est un cas classique de deux charges situées à une distance r.
énergie d'un tel système est la suivante: W =
(q * q) / (4 * Pi * E0 * r).
et le champ lui-même effectuer le travail sur le mouvement de numériquement égale à:
A = 2 * ((q * q) / 4 * Pi * E0 * r).
Puis tout est simple: la suppression d'un autre cordon de charge sur le fait que l'énergie totale est égale à zéro (pas de distance).Dans ce travail, et le champ est numérique égalisé.En d'autres termes, l'énergie d'origine est complètement transformée en travail.
Les calculs liés à la détermination de l'énergie du champ électrique, en règle générale, on utilise pour la sélection des condensateurs.Après chaque tel dispositif est constitué de deux plaques séparées par une distance r, à chacune desquelles la charge est concentrée.
