Объемная плотность энергии электростатического поля

Энергия электростатического поля

Энергию заряженного конденсатора можно выразить через величины, характеризующие электрическое поле в зазоре между обкладками.

Частное равно напряженности поля в зазоре, произведение - объем, занимаемый полем, тогда

Разделив энергию на объём, получаем плотность энергии

Так как электрическое смещение, то . В изотропном диэлектрике направления векторов и совпадают, поэтому формуле для плотности энергии можно предать вид:

.

То есть, плотность энергии можно представить в виде суммы плотности энергии в вакууме и плотности энергии, затрачиваемой на поляризацию диэлектрика.

Зная плотность энергии в каждой точке, можно найти полную энергию поля, занимающего объем

Вопросы для самоконтроля.

1. Каковы напряженность и потенциал электрического поля, а также распределение зарядов внутри и на поверхности заряженного проводника?

2. Чему равна напряженность электрического поля внутри проводника, помещенного в электрическое поле? Почему?

3. Что называется электроемкостью идеального проводника? От чего она зависит?

4. Как подсчитать электроемкость уединенного проводника и плоского конденсатора?

5. Запишите выражения энергии заряженного уединенного проводника и объемной плотности энергии электрического поля.

Парадкофарад диницы емкости: 1 микрофарад 1ладками которого при заряде нальна к величине заряда есть потенциал в данной точке.

Дата добавления: 2014-01-11