Snakker om hva energi av det elektriske feltet, bør det påpekes at dette er de viktigste parametrene.Til tross for at begrepet "energi" er ganske kjent og tilsynelatende opplagt, i dette tilfellet, må du ha en god forståelse av hva som står på spill.For eksempel, slik det er kjent, energien av det elektriske felt kan måles på en hvilken som helst vilkårlig nivå det konvensjonelt tatt som origo (dvs. null).Selv om det gir en viss fleksibilitet i fremstilling beregningen, kan en feil føre til en helt annen datakraft.Denne gangen vil vi avklare senere, ved hjelp av formelen.
elektrisk feltenergi er direkte relatert til interaksjonen av to eller flere punkt kostnader.Tenk på to kostnader - Q1 og Q2.Den potensielle energien i det elektriske feltet (i dette tilfellet - elektrostatikk) er definert som:
W = (1/4 * Pi * E0) / (q1 * Q2 / r),
hvor E0 - spenning, r - avstand mellom hver lading, Pi - 3.141.
Siden feltet av de første handlinger på den andre (og vice versa), så vi definere potensialet i disse feltene.Den første ladning har en innvirkning på den andre:
W = 0,5 * (q1 * FI1 + q2 * Fi2).
I denne formelen (merket med 1) har to nye mengder - FI1 og Fi2.Vi beregner dem.
FI1 = (1/4 * Pi * E0) / (Q2 / r).Følgelig
:
Fi2 = (1/4 * Pi * E0) / (q1 / r).
nå den første viktige punktet: formelen "1" inneholder to begrepene (q * Fi), faktisk representerer den energien av samspillet mellom kostnader og en faktor på 0,5.Imidlertid, energien av det elektriske feltet - er ikke en del av en hvilken som helst charge derfor å ta hensyn til denne funksjonen, er det nødvendig å innføre en korreksjon "0,5".
Som allerede nevnt, samspillet har på hverandre flere avgifter (ikke nødvendigvis bare to).I dette tilfellet er den energitetthet av det elektriske felt over.Dens verdi kan finnes ved å summere data oppnådd for hvert par.
Nå tilbake til spørsmålet om valg av referansen nevnt i begynnelsen av denne artikkelen.Således, fra de formler som hvis beregningen blir utført med hensyn til eventuelle punkter,null, så resultatet er avstanden fra den ladning som har en tendens til uendelig verdien av arbeid som vil gjøre et felt forskjellige ladninger fra hverandre i en uendelig avstand.Men hvis man må vite verdien av feltarbeidet brukt på en forholdsvis liten bevegelse av ladningene seg selv, kan startpunktet velges enten som et resultat av beregninger oppnådde verdi er ikke avhengig av valget av referansepunktet.
gi et eksempel på hvordan det kan brukes i praktiske beregninger.For eksempel finnes det tre av ladningen, som er den romlige konfigurasjon en trekant.Avstand (r) mellom Q1, Q2 og Q3 er like.
beregne potensial:
Fi = 2 * (q / 4 * Pi * E0 * r).
kan nå bestemme energien i samspillet mellom lader seg selv:
W0 = 3 * ((q * q) / 4 * 3.141 * E0 * r).
Det er dette arbeidet som vil bli gjort når du flytter til en uendelig avstand.
Hvis alle tre skift oppstår ved vanlig sentrum av det samme beløpet, trekanten dannet med sider r1 (mot tidligere r).
definere energi:
W = 3 * ((q * q) / 4 * Pi * E0 * r1).
I dette tilfellet kan vi snakke om å redusere den totale energi verdien av alle tre kostnader.Det bør bemerkes at hvis verdien r1 (r) har en tendens til uendelig, den opprinnelige energi og arbeid blir produsert.
komplisere problemet og fjernet fra systemet én vilkårlig kostnad.Resultatet er en klassisk tilfelle av to kostnader ligger i en avstand r.
energi i et slikt system er:
W = (q * q) / (4 * Pi * E0 * r).
og selve feltet skal utføre arbeidet på bevegelsen av numerisk lik:
A = 2 * ((q * q) / 4 * Pi * E0 * r).
Da alt er enkel: fjerning av enda en ladning fører til det faktum at den totale energien er lik null (ingen avstand).I dette arbeidet, og feltet er numerisk utjevnet.Med andre ord, blir den opprinnelige energien fullstendig omdannes til arbeid.
Beregningene i forbindelse med bestemmelse av energien av det elektriske felt, som regel benyttes for valg av kondensatorer.Etter hver slik enhet består av to plater atskilt av en avstand r, ved hver av hvilke ladningen er konsentrert.
