Заряд q, находящийся на некотором проводнике, можно рассматривать как систему точечных зарядов q. Ранее мы получили (3.7.1) выражение для энергии взаимодействия системы точечных зарядов:
. (3.7.10)
Поверхность проводника является эквипотенциальной. Поэтому потенциалы тех точек, в которых находятся точечные заряды qi, одинаковы и равны потенциалу j проводника. Воспользовавшись формулой (3.7.10) получим для энергии заряженного проводника выражение:
. (3.7.11)
Любое, из ниже приведенных формул (3.7.12) дает энергию заряженного проводника:
. (3.7.12)
Итак, логично поставить вопрос: где же локализована энергия, что является носителем энергии- заряды или поле? В пределах электростатики, которая изучает постоянные по времени поля неподвижных зарядов, дать ответ невозможно. Постоянные поля и обусловившие их заряды не могут существовать обособленно друг от друга. Однако меняющиеся во времени поля, могут существовать независимо от возбудивших их зарядов и распространяться в виде электромагнитных волн. Опыт показывает, что электромагнитные волны переносят энергию. Эти факты заставляют признать, что носителем энергии является поле.
|
|
Литература:
Осн. 2 [11-81, 84-97], 7 [154-194], 8 [148-179].
Доп. 22 [8-102].
Контрольные вопросы:
1. При каких условиях силы взаимодействия двух заряженных тел можно найти по закону Кулона?
2. Чему равен поток напряженности электростатического поля в вакууме через замкнутую поверхность?
3. Расчет каких электростатических полей удобно производить на основе теоремы Остроградского-Гаусса?
4. Что можно сказать о напряженности и потенциале электростатического поля внутри и у поверхности проводника?
Лекция № 6.