Примеры решения задач. Потенциальная энергия системы точечных зарядов

Потенциальная энергия системы точечных зарядов. Энергия заряженного проводника и электрического поля

Электрические заряды вследствие электрического взаимодействия обладают взаимной потенциальной энергией. Для двух точечных зарядов энергия

W _р = (q₁q₂) / 4pee _or₁₂.

Для системы точечных электрических зарядов потенциальная энергия

W _р = ,

где j _i - потенциал электрического поля, создаваемый всеми зарядами системы за исключением i-го, в точке, где находится i-й заряд.

Собственная энергия заряженного уединённого проводника

W_э = .

Собственная энергия заряженного конденсатора

W_э = .

Распределение энергии поля в пространстве характеризуется объёмной плотностью энергии электростатического поля:

.

Энергия электростатического поля, заключенная в объеме V:

W_э = .

Пример 1. Раскаленный катод радиолампы в виде тонкой нити диаметром d = 1 мм испускает электроны. Анод имеет вид цилиндра диаметром D = 10 мм, коаксиального с катодом (рис.2.1). Между катодом и анодом приложена разность потенциалов U = 100 В. Найти ускорение и скорость электронов в точке, отстоящей от поверхности катода на расстояние l = 2,5 мм. (Начальная скорость электронов мала).

Дата добавления: 2015-06-04