Energia unui conductor încărcat este numeric egală cu forța pe care trebuie să o îndeplinească forțele exterioare pentru încărcarea lui W = A. La transferul taxa de la infinit la dq conductor realizat ra-bot dA forțe câmp electrostatic (forțele pentru a depăși repulsiei Coulomb-vanija între taxe, cum ar fi). dA = jdq = Cjdj.
Pentru a încărca corpul de la potențialul zero la potențialul j, este necesară o muncă. Energia unui conductor încărcat este egală cu lucrul care trebuie făcut pentru ao încărca :.
Expresia este denumită de obicei energia proprie a unui conductor încărcat.
Creșterea potențialului j al conductorului atunci când este încărcată este însoțită de o creștere a câmpului electrostatic, iar intensitatea câmpului crește. Este firesc să presupunem că energia intrinsecă a unui conductor încărcat este energia câmpului său electrostatic. Să verificăm această ipoteză prin exemplul unui domeniu omogen de condensator plat. Dacă se repetă cursul calculului de mai sus, nu este dificil să se obțină energia unui condensator plat încărcat,
unde Dj este diferența de potențial dintre plăcile sale. Substituim în această formulă expresii pentru capacitatea unui condensator plat și diferența de potențial dintre plăci. Apoi obținem pentru energie. unde V = Sd este volumul câmpului electrostatic dintre plăcile de condensatoare.
De aici rezultă că eigenenergy-ul unui condensator plat încărcat este proporțional cu volumul V al câmpului său și de intensitatea acestuia. În consecință, este necesar să se presupună că câmpul electrostatic are energie. Densitatea volumului energiei câmpului electric sau a energiei pe unitate de volum este. . Unde este localizată energia câmpului electrostatic și care este no-si-tele-încărcăturile sau câmpul însuși? Răspunsul la această întrebare poate fi dat doar de experiență. Cu toate acestea, electrostatica nu poate răspunde la această întrebare, deoarece studiază câmpurile de timp constant ale sarcinilor staționare, adică în electrostatice, câmpurile și încărcăturile sunt inseparabile una de cealaltă.
Experimentele au arătat că câmpurile electrice variabile în funcție de timp pot exista separat, independent de sarcinile care le-au provocat. Se propagă în spațiu sub formă de valuri capabile să transfere energia. Rezultă că energia este localizată în câmp și câmpul este purtătorul de energie electrică.
Articole similare
-
Energia unui conductor solitar încărcat, a unui sistem de conductori, a unui condensator
-
Energia unui sistem de încărcări, un conductor solitar și un condensator
Trimiteți-le prietenilor: