Energija električnog polja

Govoreći o tome šta energija električnog polja, potrebno je naglasiti da je važno parametara. Unatoč činjenici da je pojam "energija" sama po sebi je prilično poznata i, na prvi pogled, očito, u ovom slučaju, potreban vam je dobro razumijevanje onoga što je u pitanju. Na primjer, kao što je poznato, energija električnog polja može se mjeriti na bilo koji proizvoljan nivo, konvencionalno uzima kao porijekla (to jest, nula). Iako to daje određenu fleksibilnost u pripremi proračuna, greške mogu dovesti do vrlo različitih računarskom snagom. Trenutno mi ćemo razjasniti kasnije, koristeći formulu.

Energija električnog polja je u direktnoj vezi sa interakcija dva ili više optužbi trenutku. Razmotrimo slučaj dva punjenja - Q1 i Q2. Potencijalne energije električnog polja (u ovom slučaju - elektrostatika) je definiran kao:

W = (1/4 * pi * E0) / (q1 * q2 / r),

gdje E0 - napetost, r - udaljenost između punjenja, Pi - 3.141.

S obzirom da je prvo polje djeluje na drugom (i obrnuto), onda ta polja definirati potencijale. Prvog punjenja ima uticaja na drugom:

W = 0,5 * (q1 * FIN1 + q2 * Fi2).

U ovoj formuli (označen sa 1), postoje dva nove vrijednosti - FIN1 i Fi2. Mi smo ih izračunati.

FIN1 = (1/4 * pi * E0) / (q2 / r).

U skladu s tim:

Fi2 = (1/4 * pi * E0) / (Q1 / r).

Sada je prvi važno je formula "1" sadrži dva termina (q * FI), zapravo predstavlja interakciju energije i punjenje faktor 0,5. Međutim, energija električnog polja - to nije deo bez naknade, dakle, uzeti u obzir ovu mogućnost, potrebno je uvesti korekcije, "0.5".

Kao što je već spomenuto, interakcija imaju jedni na druge nekoliko naknade (ne nužno samo dva). U ovom slučaju, gustoća energije električnog polja iznad. Njegova vrijednost se može naći zbrajanjem dobiti za svaki par podataka.

Sada se vratimo na pitanje izbora referentne spomenuo na početku ovog članka. Tako je od formule, slijedi da ako se proračun se vrši u odnosu na proizvoljnim poena, udaljenost od optužbi koje teži u beskonačnost, rezultat je vrijednost posla, koji je napravio na terenu, različite naknade jedni od drugih u beskonačnu daljinu. Ali ako je to potrebno znati vrijednost terenskog rada potroši u relativno malom pokret optužbe sebe, referentne točke može biti izabran bilo, jer proračun vrijednost rezultat je nezavisna od izbora referentne točke.

Evo jednog primjera, kao što se može koristiti u praktične proračune. Na primjer, postoje tri naboja, prostorna konfiguracija koja je trokut. Udaljenost (r) između Q1, Q2 i Q3 su jednaki.

Mi izračunati potencijal:

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

Sada možemo odrediti puni sebe energiju interakcije:

W0 = 3 * ((q * q) / 4 * 3.141 * E0 * r).

To je posao koji će biti kada se kreće u beskonačnu daljinu.

Ako se raseljavanje sva tri izvedene iz zajedničkog centra u istom iznosu, u trouglu sa strane r1 (u odnosu na prethodni r).

Odredite energiju:

W = 3 * ((q * q) / 4 * pi * E0 * R1).

U ovom slučaju, možemo govoriti o smanjenju ukupne energetske vrednosti čitavog sistema od tri optužbi. Treba napomenuti da, ako je vrijednost R1 (r) teži u beskonačnost, početne energije i rad proizvedeni su jednaki.

Komplikuje zadatak, i ukloniti iz sistema slučajnog punjenja. Rezultat je klasičan slučaj dva optužbi nalazi na udaljenosti r.

Energija takvog sistema je jednaka:

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

A box će obaviti posao na samom pokret, koji je brojčano jednaka:

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

Onda je sve jednostavno: uklanjanje dalje zadužen će rezultirati da je ukupna energija je jednaka nuli (bez zazora). U ovom slučaju, rad i polje numerički izjednačio. Drugim riječima, originalni energija se potpuno pretvara u rad.

Proračuni koji se odnose na određivanje energije za električno polje se obično koristi za izbor kondenzatora. Nakon svakog takav uređaj se sastoji od dva tanjura na rastojanju r, na svakom od kojih je naboj koncentriranim.