Energija električnog polja

Govoreći o tome što je energija električnog polja, potrebno je naglasiti da je to važni parametri. Unatoč činjenici da je pojam „energija” je sama po sebi prilično poznati i, na prvi pogled, očito, u ovom slučaju, trebate dobro razumijevanje onoga što je na kocki. Na primjer, kao što je poznato, energija električnog polja može se mjeriti na bilo kojem proizvoljnom svojoj razini, konvencionalno uzima kao izvor (koji je, nula). Iako to daje određenu fleksibilnost u izradi kalkulacija, pogreška može dovesti do vrlo različite računalne snage. Trenutno mi ćemo razjasniti kasnije, koristeći formulu.

Energija električnog polja je izravno vezano za interakciju dvaju ili više optužbi točke. Razmotrimo slučaj dviju naknada - Q1 i Q2. Potencijal energije električnog polja (u ovom slučaju - elektrostatika) definira se kao:

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

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

Od prvog polje djeluje na drugom (i obrnuto), onda ti polja definirati potencijale. Prvi naboj ima utjecaj na drugo:

W = 0,5 * (* q1 Fi1 + q2 * Fi2).

U ovoj formuli (označenom s 1), nalaze se dvije nove vrijednosti - Fi1 i Fi2. Računamo na njih.

Fi1 = (1/4 * * Pi E0) / (q2 / r).

U skladu s tim:

Fi2 = (1/4 * * Pi E0) / (q1 / r).

Sada je prvi Bitna stvar je formula „1” sadrži dva pojma (Q * Fi), zapravo predstavlja interakciju energije i naboja faktor 0,5. Međutim, energija električnog polja - to nije dio bilo koje naknade, dakle, uzeti u obzir ovu značajku, potrebno je uvesti korekciju „0.5”.

Kao što je već spomenuto, interakcija imaju jedni o drugima više troškove (ne nužno samo dva). U tom slučaju, gustoća energije električnog polja iznad. Njegova vrijednost se može naći zbrajanjem dobiva za svaki par podataka.

Sada natrag na pitanje izbora referentne spomenuo na početku ovog članka. Dakle, od formula, slijedi da ako se izračun vrši u odnosu na proizvoljnim točkama, udaljenost od optužbi koje teži u beskonačnost, rezultat je vrijednost radova, koje je napravio na terenu, različite troškove od drugog na beskonačnoj udaljenosti. Ali, ako je to potrebno znati vrijednost terenskog rada utrošenog u relativno malom kretanja optužbi samih, referentna točka može biti izabran bilo, jer je izračun Dobivena vrijednost je neovisna o izboru referentne točke.

Ovdje je primjer, kao što se može koristiti u praktične proračune. Na primjer, postoje tri naboja, prostorna konfiguracija koja je trokut. Udaljenosti (r) između Q1, Q2 i Q3 su isti.

Mi izračunati potencijal:

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

Sada možemo odrediti interakcija energija se naplaćuje:

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

To je djelo koje će se kada se kreće na beskonačnu daljinu.

Ako premještanje sva tri proizlazi iz zajedničkog središta s istom količinom, trokuta sa strane r1 (u odnosu na prethodno r).

Odredite energiju:

W = 3 * ((q * q) / 4 * Pi * * E0 r1).

U tom slučaju, možemo govoriti o smanjenju ukupne energetske vrijednosti cijelog sustava od tri naboja. Treba napomenuti da, ako je vrijednost R1 (r) teži u beskonačnost, početna energija i rad proizvedeni su jednaki.

Komplicirati zadatak, i ukloniti iz sustava slučajan naboj. Rezultat je klasičan slučaj dvaju naboja koji se nalaze na udaljenosti r.

Energija takvog sustava je jednaka:

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

Kutija će obaviti posao na sam pokret, koji je brojčano jednaka:

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

Onda je sve jednostavno: uklanjanju daljnji naboj će rezultirati time da je ukupna energija jednaka nuli (bez carinjenja). U tom slučaju, rad i polje brojčano izjednačene. Drugim riječima, izvorna energija u potpunosti pretvoriti u djelo.

Kalkulacije koje se odnose na utvrđivanje energije za električno polje se općenito koristi za izbor kondenzatora. Nakon svaki takav uređaj sastoji se od dvije ploče odvojene udaljenosti r, u svakom od kojih je naplata koncentrira.