Energia elektrického poľa

Ak hovoríme o tom, čo energia elektrického poľa, je potrebné poukázať na to, že je dôležité parametre. Napriek tomu, že pojem "energia" je samo o sebe pomerne známe a na prvý pohľad zrejmé, v tomto prípade je nutné dobré vedomosti o tom, čo je v stávke. Napríklad, ako je známe, energia elektrického poľa môže byť meraná na ľubovoľné jeho úroveň, zvyčajne stanovené pôvodu (to znamená, že nula). Aj keď to poskytuje určitú flexibilitu v príprave výpočtov, chyba môže viesť k veľmi odlišným výpočtovým výkonom. V súčasnej dobe objasní neskôr pomocou vzorca.

Energia elektrického poľa je priamo súvisí s interakciou dvoch alebo viacerých bodových nábojov. Zoberme si prípad dvoch nábojov - 1. a 2. štvrťroku. Potenciálna energia elektrického poľa (v tomto prípade - elektrostatiky) je definovaný ako:

W = (1/4 * Pi * E0) / (q1 * Q2 / R),

kde E0 - napätie, r - vzdialenosť na jedno nabitie, Pi - 3,141.

Vzhľadom k tomu, prvé pole pôsobí na druhý (a naopak), potom sa tieto polia definovať potenciál. Prvý náboj má vplyv na druhý:

W = 0,5 * (q1 * F.sub.1.n. + Q2 * Fi2).

V tomto vzorci (označené 1), sú dve nové hodnoty - F.sub.1.n. a Fi2. Počítame im.

F.sub.1.n. = (1/4 * Pi * E0) / (Q2 / r).

V súlade s tým:

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

Teraz je prvá dôležitým bodom je vzorec "1" obsahuje dva členy (q * fi), v skutočnosti predstavuje faktor interakcie energie a náboje 0,5. Avšak, energia elektrického poľa - nie je súčasťou akéhokoľvek poplatku, teda s cieľom zohľadniť túto funkciu, je potrebné zaviesť korekciu, "0,5".

Ako už bolo uvedené, je interakcia mať na sebe niekoľko poplatkov (nie nutne len dva). V tomto prípade je hustota energie elektrického poľa vyššie. Jeho hodnota môže byť zistená ako súčet získané pre každú dvojicu dát.

Teraz späť k otázke výberu odkazu uvedeného na začiatku tohto článku. Tak, zo vzorcov, to znamená, že v prípade, že výpočet sa vykonáva v súvislosti s ľubovoľnými bodmi, je vzdialenosť od poplatkov, ktoré tendenciu rásť do nekonečna, výsledkom je hodnota práce, ktorý urobil polia, rôzne náboje od seba v nekonečnej vzdialenosti. Ale v prípade, že je potrebné poznať hodnotu terénne práce vynaložené na relatívne malom pohybe poplatkov samotných, môže byť referenčný bod vybraný jeden, pretože výpočet výsledná hodnota je nezávislá na voľbe referenčného bodu.

Tu je príklad, ako môže byť použitý v praktických výpočtoch. Napríklad, tam sú tri vsádzky, priestorové usporiadanie, ktoré je trojuholník. Vzdialenosť (r) medzi Q1, Q2 a Q3 sú rovnaké.

Počítame potenciál:

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

Teraz môžeme určiť interakcie energie nabíja sami:

W0 = 3 * ((q * q) / 4 * 3,141 * E0 * r).

To je práca, ktorá bude vykonaná pri presune do nekonečnej diaľky.

V prípade, že posunutie všetkých troch je odvodený od spoločného stredu v rovnakej výške, trojuholníka o stranách R1 (v porovnaní s predchádzajúcim r).

Určiť energie:

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

V tomto prípade môžeme hovoriť o zníženie celkovej energetickej hodnoty celého systému troch poplatkov. Je potrebné poznamenať, že v prípade, že hodnota r1 (r) tendenciu rásť do nekonečna, počiatočné energie a je práca sú rovnaké.

Komplikujú a odstrániť zo systému náhodný náboj. Výsledkom je klasický prípad dvoch nábojov umiestnených vo vzdialenosti r.

Energia takéhoto systému je rovná:

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

Okno bude robiť prácu na pohyb sám, ktorý je numericky rovná:

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

Potom sa všetko jednoducho: odstraňovanie ďalší náboj bude mať za následok, že celková energia je rovná nule (bez vôle). V tomto prípade sa práce a polia numericky vyrovnáva. Inými slovami, pôvodná energia je kompletne prevedený do pracovného procesu.

Výpočty týkajúce sa určenia energie pre elektrické pole sa zvyčajne používa pre výber kondenzátorov. Po každé takéto zariadenie sa skladá z dvoch dosiek oddelených vzdialenosti r, na každom z ktorých je nabíjanie zahustí.