Berbicara tentang apa energi dari medan listrik, harus menunjukkan bahwa ini adalah parameter yang paling penting.Terlepas dari kenyataan bahwa istilah "energi" cukup familiar dan tampaknya jelas, dalam hal ini, Anda perlu pemahaman yang baik tentang apa yang dipertaruhkan.Misalnya, seperti diketahui, energi dari medan listrik dapat diukur pada setiap tingkat sewenang-wenang itu, konvensional diambil sebagai asal (yaitu, nol).Meskipun memberikan beberapa fleksibilitas dalam mempersiapkan perhitungan, kesalahan dapat menyebabkan daya komputasi yang sangat berbeda.Kali ini kita akan menjelaskan nanti, dengan menggunakan rumus.
energi medan listrik secara langsung berkaitan dengan interaksi dua atau lebih muatan titik.Perhatikan contoh dua tuduhan - q1 dan q2.Energi potensial medan listrik (dalam hal ini - elektrostatik) didefinisikan sebagai:
W = (1/4 * Pi * E0) / (Q1 * Q2 / r),
mana E0 - ketegangan, r - jarak antara biaya, Pi - 3,141.
Sejak bidang tindakan pertama pada kedua (dan sebaliknya), maka kita mendefinisikan potensi bidang ini.Tuduhan pertama memiliki dampak pada kedua:
W = 0,5 * (q1 * Fi1 + q2 * Fi2).
Dalam formula ini (dilambangkan dengan 1) memiliki dua kuantitas baru - Fi1 dan Fi2.Kami menghitung mereka.
Fi1 = (1/4 * Pi * E0) / (q2 / r).Sesuai
:
Fi2 = (1/4 * Pi * E0) / (Q1 / r).
Sekarang titik penting pertama: rumus "1" berisi dua hal (q * Fi), benar-benar mewakili energi interaksi antara biaya dan faktor 0,5.Namun, energi dari medan listrik - bukan bagian dari biaya apapun, karena itu, untuk mempertimbangkan fitur ini, perlu untuk memperkenalkan koreksi "0,5."
Seperti telah disebutkan, interaksi terhadap setiap beberapa biaya lainnya (tidak harus hanya dua).Dalam hal ini, kepadatan energi dari medan listrik di atas.Nilainya dapat ditemukan dengan menjumlahkan data yang diperoleh untuk masing-masing pasangan.
Sekarang kembali ke masalah pilihan referensi yang disebutkan di awal artikel ini.Dengan demikian, dari rumus bahwa jika perhitungan dilakukan sehubungan dengan poin, jarak dari biaya yang cenderung tak terhingga, maka hasilnya adalah nilai pekerjaan yang akan membuat lapangan tuduhan berbeda satu sama lain pada jarak yang tak terbatas.Tapi jika Anda harus tahu nilai dari pekerjaan lapangan yang dihabiskan untuk sebuah gerakan yang relatif kecil dari biaya sendiri, titik awal dapat dipilih baik sebagai hasil dari perhitungan diperoleh nilai tidak tergantung pada pilihan dari titik acuan.
memberikan contoh bagaimana hal itu dapat digunakan dalam perhitungan praktis.Misalnya, ada tiga muatan, konfigurasi spasial yang segitiga.Jarak (r) antara q1, q2 dan q3 adalah sama.
menghitung potensi:
Fi = 2 * (q / 4 * Pi * E0 * r).
sekarang dapat menentukan energi interaksi antara biaya sendiri:
W0 = 3 * ((q * q) / 4 * 3,141 * E0 * r).
Ini adalah pekerjaan ini yang akan dibuat ketika pindah ke jarak tak terbatas.
Jika ketiga pergeseran terjadi dari pusat umum jumlah yang sama, segitiga terbentuk dengan sisi r1 (terhadap r sebelumnya).
mendefinisikan energi:
W = 3 * ((q * q) / 4 * Pi * E0 * r1).
Dalam hal ini, kita bisa bicara tentang mengurangi nilai energi secara keseluruhan dari ketiga biaya.Perlu dicatat bahwa jika r1 nilai (r) cenderung tak terbatas, energi asli dan menghasilkan karya menjadi.
memperumit masalah dan dihapus dari sistem satu tuduhan sewenang-wenang.Hasilnya adalah kasus klasik dari dua tuduhan yang terletak pada jarak r.
energi dari sistem tersebut adalah:
W = (q * q) / (4 * Pi * E0 * r).
dan bidang itu sendiri akan melakukan pekerjaan pada pergerakan numerik sama dengan:
A = 2 * ((q * q) / 4 * Pi * E0 * r).
Kemudian semuanya sederhana: penghapusan lagi memimpin biaya untuk fakta bahwa energi total sama dengan nol (tidak ada jarak).Dalam karya ini, dan lapangan numerik menyamakan kedudukan.Dengan kata lain, energi asli benar-benar diubah menjadi kerja.
Perhitungan terkait dengan penentuan energi dari medan listrik, sebagai aturan, digunakan untuk pemilihan kapasitor.Setelah masing-masing perangkat tersebut terdiri dari dua pelat dipisahkan oleh jarak r, pada masing-masing muatan adalah terkonsentrasi.
