Энергия, запасённая в поле

Величина энергии заряженного конденсатора может быть интерпретирована согласно (16), как энергию системы зарядов. Собственно так выражение (21) мы и получили. Поле заряженной пластины постоянное, поэтому интеграл по пути между пластин даёт умножение на d. Умножение на Q – заряд противоположной пластины. ½ - усреднение поля по толщине слоя заряда.

Интересно, что эту энергию можно интерпретировать, как энергию электрического поля. Действительно, заряженный конденсатор отличается от разряженного наличием поля между обкладок. Можно предположить, что работа, которую мы совершаем, заряжая конденсатор, идёт на создание электрического поля. Поскольку в плоском конденсаторе напряжённость поля постоянна, можно разделить энергию конденсатора на объём с полем и получить величину, равную плотности энергии электрического поля.

Таким образом, получаем, что плотность энергии электрического поля равна:

,                                                               (22)

а полная энергия системы, обладающей полем может быть вычислена:

,                                               (23)

где  - плотность энергии электрического поля в точке с координатами ; - элемент объёма, по которому производится интегрирование.

Запись (23)для энергии системы зарядов является эквивалентной записи (16).

 

Давление поля

 

 


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: