Energia câmpului electric

Vorbind despre ceea ce energia câmpului electric, trebuie subliniat faptul că aceasta este cea mai importanți parametri.În ciuda faptului că termenul "energie" este destul de familiar și aparent evident, în acest caz, ai nevoie de o bună înțelegere a ceea ce este în joc.De exemplu, după cum se știe, energia câmpului electric poate fi măsurată la orice nivel arbitrar aceasta, în mod convențional luate ca origine (care este, de zero).Deși oferă o anumită flexibilitate în pregătirea calcul, o eroare poate duce la o putere de calcul foarte diferite.De data aceasta vom clarifica mai târziu, folosind formula.

energie câmp electric este direct legată de interacțiunea a două sau mai multe acuzații de puncte.Luați în considerare exemplul a două acuzații - Q1 si Q2.Energia potențială a câmpului electric (în acest caz - electrostatică) este definit ca:

W = (1/4 * Pi * E0) / (T1 * T2 / r),

unde E0 - tensiunea, r - distanța dintre tarifele, Pi - 3.141.

Deoarece domeniul primele acte pe al doilea (și invers), atunci definim potentialul acestor domenii.Prima taxa are un impact asupra a doua:

W = 0,5 * (Q1 * fi1 + Q2 * fi2).

În această formulă (notat cu 1) are două cantități noi - fi1 și fi2.Noi le calcula.

fi1 = (1/4 * Pi * E0) / (T2 / r).În consecință

:

fi2 = (1/4 * Pi * E0) / (T1 / r).

Acum primul punct important: formula "1" conține doi termeni (q * Fi), reprezintă de fapt energia de interacțiune dintre taxe și un factor de 0,5.Cu toate acestea, energia câmpului electric - nu face parte din nici un cost, prin urmare, să ia în considerare această caracteristică, este necesar să se introducă o corecție "0.5."

După cum sa menționat deja, interacțiunea au unul pe celălalt mai multe cheltuieli (nu neapărat doar două).In acest caz, densitatea de energie a câmpului electric sus.Valoarea sa poate fi găsit prin însumarea datelor obținute pentru fiecare pereche.

Acum, înapoi la problema alegerii de referință menționat la începutul acestui articol.Astfel, de la formulele că, în cazul în care calculul se realizează cu privire la orice punct, distanța de la taxa care tinde la infinit, atunci rezultatul este valoarea de muncă, care va face un câmp taxe diferite unele de altele, la o distanță infinită.Dar dacă vrei să știi valoarea muncii de teren petrecut pe o mișcare relativ mic de acuzațiile sine, punctul de plecare poate fi ales fie ca urmare a unor calcule valoare nu depinde de alegerea punctului de referință obținute.

dau un exemplu de cum poate fi folosit în calculele practice.De exemplu, există trei de sarcina, configurația spațială a, care este un triunghi.Distanța (r) între Q1, Q2 și Q3 sunt egale.

calcula potențial:

Fi = 2 * (q / 4 * Pi * E0 * r).

poate determina acum energia de interacțiune între ele cheltuieli:

w0 = 3 * ((q * q) / 4 * 3.141 * E0 * r).

Este această lucrare, care se va face atunci când se deplasează la o distanță infinită.

Dacă toate cele trei schimburi apare din comun centrul de aceeași valoare, triunghiul format cu părți r1 (față de r anterior).

defini energie:

W = 3 * ((q * q) / 4 * Pi * E0 * r1).

În acest caz, putem vorbi despre reducerea valorii energetice globale a tuturor celor trei taxe.Trebuie remarcat faptul că în cazul în care r1 valoare (r) tinde la infinit, energia inițială și produsă lucrarea devine.

complica problema și eliminate din sistem o încărcare arbitrară.Rezultatul este un caz clasic de două sarcini situate la o distanță r.

energie a unui astfel de sistem este:

W = (q * q) / (4 * Pi * E0 * r).

și domeniul se va efectua lucrările privind circulația numeric egal cu:

A = 2 * ((q * q) / 4 * Pi * E0 * r).

Apoi totul este simplu: îndepărtarea unui alt plumb taxa asupra faptului că energia totală este egală cu (nici o distanță) la zero.În această lucrare, și câmpul este egalată numeric.Cu alte cuvinte, energia originală este complet transformată în lucru.

Calculele asociate cu determinarea energia câmpului electric, de regulă, sunt folosite pentru selectarea condensatoarelor.După fiecare astfel de dispozitiv format din două plăci separate de distanța r, la fiecare dintre acestea taxei este concentrată.