Parlando quanto l'energia del campo elettrico, si deve rilevare che questo sia i parametri più importanti.Nonostante il fatto che il termine "energia" è molto familiare e apparentemente ovvio, in questo caso, è necessaria una buona comprensione di ciò che è in gioco.Ad esempio, come è noto, l'energia del campo elettrico può essere misurato a qualsiasi livello arbitrario che, convenzionalmente preso come origine (cioè zero).Anche se dà una certa flessibilità nella preparazione del calcolo, un errore potrebbe portare a una potenza di calcolo molto diversa.Questa volta ci chiarirà più avanti, utilizzando la formula.
energia del campo elettrico è direttamente correlata alla interazione di due o più cariche puntiformi.Si consideri l'esempio di due cariche - Q1 e Q2.L'energia potenziale del campo elettrico (in questo caso - elettrostatica) è definito come:
W = (1/4 * Pi * E0) / (q1 * q2 / r),
dove E0 - tensione, r - distanza tra le cariche, Pi - 3.141.
Poiché il campo dei primi atti al secondo (e viceversa), allora definiamo il potenziale di questi campi.La prima carica ha un impatto sul secondo:
W = 0.5 * (q1 * FI1 + q2 * Fi2).
In questa formula (indicato con 1) ha due nuovi quantitativi - FI1 e Fi2.Noi li calcoliamo.
FI1 = (1/4 * Pi * E0) / (q2 / r).Di conseguenza
:
Fi2 = (1/4 * Pi * E0) / (q1 / r).
Ora, il primo punto importante: la formula "1" contiene due termini (q * Fi), in realtà rappresenta l'energia di interazione tra oneri e un fattore di 0,5.Tuttavia, l'energia del campo elettrico - non è parte di alcuna carica, pertanto, per tener conto di questa caratteristica, è necessario introdurre una correzione "0,5".
Come già accennato, l'interazione ha su ogni altro numerose oneri (non necessariamente solo due).In questo caso, la densità di energia del campo elettrico sopra.Il suo valore può essere trovata sommando i dati ottenuti per ciascuna coppia.
Ora torniamo alla questione della scelta del repertorio di cui all'inizio di questo articolo.Così, dalle formule che se il calcolo viene effettuato rispetto a tutti i punti, la distanza dalla carica che tende all'infinito, il risultato è il valore del lavoro che farà un campo oneri diversi tra loro a distanza infinita.Ma se è necessario conoscere il valore del campo di lavoro speso per un movimento relativamente piccolo delle cariche stessi, il punto di partenza può essere scelto sia come risultato di calcoli valore non dipende dalla scelta del punto di riferimento ottenuti.
dare un esempio di come può essere utilizzato nei calcoli pratici.Per esempio, ci sono tre della carica, la configurazione spaziale dei quali è un triangolo.Distanza (r) tra Q1, Q2 e Q3 sono uguali.
calcolare potenziale:
Fi = 2 * (q / 4 * Pi * E0 * r).
ora in grado di determinare l'energia di interazione tra le cariche stesse:
W0 = 3 * ((q * q) / 4 * 3.141 * * E0 r).
È questo lavoro che sarà fatto quando si passa a una distanza infinita.
Se tutti e tre i turni si verifica dal centro comune dello stesso importo, il triangolo formato con lati r1 (contro il precedente r).
definire energia:
W = 3 * ((q * q) / 4 * Pi * E0 * r1).
In questo caso, si può parlare di ridurre il valore energetico complessivo di tutte le tre cariche.Va notato che se il valore r1 (r) tende all'infinito, l'energia originale e prodotto il lavoro diventa.
complicare il problema e rimosso dal sistema una carica arbitrario.Il risultato è un classico caso di due cariche situati ad una distanza r.
energia di un tale sistema è:
W = (q * q) / (4 * Pi * E0 * r).
e il campo stesso si esibiranno il lavoro sul movimento numericamente uguale a:
A = 2 * ((q * q) / 4 * Pi * E0 * r).
Poi tutto è semplice: la rimozione di un altro cavo di carica al fatto che l'energia totale è uguale a zero (nessuna distanza).In questo lavoro, e il campo è numericamente equalizzato.In altre parole, l'energia originale è completamente convertita in lavoro.
I calcoli associati determinare l'energia del campo elettrico, di norma, vengono utilizzati per la selezione dei condensatori.Dopo ogni tale dispositivo è costituito da due piastre separate da una distanza r, in ciascuna delle quali la carica è concentrato.
