Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...
История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...
Топ:
Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного хозяйства...
Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного...
Интересное:
Наиболее распространенные виды рака: Раковая опухоль — это самостоятельное новообразование, которое может возникнуть и от повышенного давления...
Влияние предпринимательской среды на эффективное функционирование предприятия: Предпринимательская среда – это совокупность внешних и внутренних факторов, оказывающих влияние на функционирование фирмы...
Национальное богатство страны и его составляющие: для оценки элементов национального богатства используются...
Дисциплины:
2024-02-15 | 23 |
5.00
из
|
Заказать работу |
Закріпимо точковий заряд q 1 в точці 1 (рис. 4.1). Обчислимо роботу А1 при перенесенні точкового заряду q 2 із нескінченності в точку 2. Згідно з співвідношенням (1.15)
.
Робота А2 при переміщенні точкового заряду q 3 із нескінченності в точку 3
Сумарна робота кількісно дорівнює потенціальній енергії взаємодії цих зарядів:
Тут - потенціал поля створений зарядами q 2 і q 3, в точці, де знаходиться
заряд q 1 і т. д.
Потенціальна енергія системи n точкових зарядів:
, (3.6)
де - потенціал поля, створений всіма n -1 зарядами в тій точці, де знаходиться заряд qi.
4.2. Енергія зарядженого провідника
Заряд q, що знаходиться на деякому провіднику, можна розглядати як систему точкових зарядів D q. Поверхня провідника є еквіпотенціальною. Тому потенціали тих точок, в яких знаходяться точкові заряди D q, однакові і дорівнюють потенціалу провідника. Скориставшись формулою (3.6), отримаємо для енергії зарядженого провідника вираз
. (3.7)
На підставі формул (3.1) і (3.7) отримаємо:
, (3.7)
Енергія зарядженого конденсатора
Оскільки заряди обкладок конденсатора мають різні знаки, то для конденсатора, згідно (3.6) отримаємо:
. (3.9)
Враховуючи (3.3) та (3.9) знаходимо:
. (3.10)
Знайдемо силу, з якою пластини плоского конденсатора притягують одна іншу. Зв’яжемо початок осі з лівою пластинкою (рис. 3.5).
Тоді координата другої пластини буде визначати зазор між обкладками. Згідно з (3.5) та (3.10) знаходимо, що . Сила, що діє на праву пластину в напрямі
.
За величиною сила, з якою пластини притягують одна другу дорівнює
.
4.4. Енергія електричного поля
Розглянемо енергію зарядженого плоского конденсатора, скориставшись співвідношеннями: ; ; ; - об’єм конденсатора. Тоді
. (3.11)
Формула (3.11) отримана на прикладі поля, створеного зарядами обкладок конденсатора.
Якщо поле неоднорідне, то його енергія, зосереджена в певному об’ємі , може бути визначена за формулою:
. (3.12)
Це рівняння виражає електричну енергію у вигляді нескінченної суми досить малих доданків, кожний з яких дорівнює і належить певному елементові об’єму . Тому в рівняння (3.11) та (3.12) можна вкласти такий фізичний зміст: носієм електричної енергії є електричне поле, енергія якого локалізована у просторі так, що у випадку в кожній одиниці об’єму зосереджена енергія
, (3.13)
де - вектор електричного зміщення (індукції).
Величину називають об’ємною густиною енергії електростатичного поля. Це свідчить про те, що електрична енергія розподілена в просторі з певною об’ємною густиною, що цілком відповідає концепції близькодії.
История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
Архитектура электронного правительства: Единая архитектура – это методологический подход при создании системы управления государства, который строится...
Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!