Система двух заряженных тел

Пусть одно тело создает в окружающем пространстве поле Е, а другое поле Е2

Результирующее поле Е=Е+Е2 и квадрат этой величины

Полная энергия в данной системе равна сумме трех интегралов

Первые два интеграла представляют собой собственную энергию первого и второго заряженных тел, последний интеграл энергию их взаимодействия W 12 из формулы следует.

1. Собственная энергия каждого заряженного тела величина положительная. Положительной является всегда и полная энергия, Энергия же взаимодействия может быть как положительной, так и отрицательной.

2. При всех возможных перемещениях заряженных тел собственная энергия тел остается поэтому её можно считать аддитивной постоянной в выражении для полной энергии W 1,2 В частности, именно так ведет себя энергия системы двух точечных зарядов при изменении расстояния между ними

3. В отличие от вектора Е энергия электрического поля-величина не аддитивная, т.е.

Энергия поля Е является суммой Е1 и Е2 не равна сумме энергий обоих полит из-за взаимной энергии W1,2 При возрастании Е в н раз энергия поля увеличивается в н ра3

Силы при наличии диэлектрика э

Опыт показывает, что на диэлектрик в электрическом поле действуют силы (их, иногда называют пондеромоторными) причиной их возникновения является действия неоднородного электрического поля на дипольные молекулы поляризованного диэлектрика. Под действием пондеромоторных сил поляризованный диэлектрик деформируется. Это явление называют электрострикцией. Вследствие электрострикции в диэлектрике возникают механическое напряжения. Во многих случаях эти силы можно вычислить с помощью закона сокращения энергии.

Электрический метод определения сил

В Случае когда заряженные проводника отключены от источников напряжения, заряды на проводниках остаются постоянными. Работа А перемещение проводников и диэлектриков совершается целиком за счет убыли электрической энергии W системы или её поля.

Для бесконечно малых перемещений можно записать

Символ –q показывает что убыль энергии системы должна быть вычислена при постоянных зарядов на проводах.

При бесконечно малом поступательном перемещении dx этого тела в направлении работа искомой силы F на перемещении d x

SA=Fxdx,

Где Fx – проекция силы F на положительное направление оси Х после подстановки в выратени для SA и делится на dx получили

Если перемещения происходят при постоянном потенциале на проводниках то

Дата добавления: 2014-01-03