Энергия электрического поля

Электрическое поле способно совершать работу над электрическими зарядами, следовательно, оно обладает энергией (потенциальной). Вычисления проведём на примере плоского конденсатора (это удобно, так как всё поле сконденсировано между пластинами). Рассуждаем так: с помощью электрического поля перенесём все заряды с одной пластины на другую и посчитаем совершённую при этом работу. Очевидно, эта работа и будет равна запасённой (потенциальной) энергии поля в конденсаторе, ибо когда мы перенесём последний элементарный заряд, энергия израсходуется полностью, то есть само поле исчезнет. (Изменение потенциала отрицательно, работа сил поля положительна.)

где V=S·d - объём внутри конденсатора (объём, где сосредоточено поле). В самом общем виде энергия электрического поля, заключенная в некотором объеме V, определяется как:

,

где - объёмная плотность энергии электрического поля.

Эта формула верна всегда, для любого электрического поля Е (в том числе и для переменного).