2017 



о портале регистрация форум

ПОИСК

ПРЕДМЕТЫ

МАТЕМАТИКА    
ХИМИЯ    
БИОЛОГИЯ    
ФИЗИКА    

УРОВЕНЬ ОБРАЗОВАНИЯ

ВЫСШЕЕ    
ОБЩЕЕ    

ТИП РЕСУРСА

БД, энциклопедии, словари и справочники
Задачники и тесты
Методические материалы
Лабораторный практикум
Тренажеры и компьютерные модели
Наглядные пособия
Хрестоматии, учебники и тексты лекций

АУДИТОРИЯ

УЧАЩИЙСЯ    
ПРЕПОДАВАТЕЛЬ    


МЕТОДИЧЕСКИЙ КАБИНЕТ УЧЕБНИКИ И УЧЕБНЫЕ ПОСОБИЯ ОЛИМПИАДЫ И ТЕСТЫ ПЕРИОДИЧЕСКИЕ ИЗДАНИЯ

ВЕРНУТЬСЯ К СПИСКУ   

 

Глава 4. Электродинамика

Электрическое поле

НазадВперед
4.7. Энергия электрического поля

Опыт показывает, что заряженный конденсатор содержит запас энергии.

Энергия заряженного конденсатора равна работе внешних сил, которую необходимо затратить, чтобы зарядить конденсатор.

Процесс зарядки конденсатора можно представить как последовательный перенос достаточно малых порций заряда Δq > 0 с одной обкладки на другую (рис. 4.7.1). При этом одна обкладка постепенно заряжается положительным зарядом, а другая – отрицательным. Поскольку каждая порция переносится в условиях, когда на обкладках уже имеется некоторый заряд q, а между ними существует некоторая разность потенциалов при переносе каждой порции Δq внешние силы должны совершить работу

Энергия We конденсатора емкости C, заряженного зарядом Q, может быть найдена путем интегрирования этого выражения в пределах от 0 до Q:

Рисунок 4.7.1.
Процесс зарядки конденсатора.

Формулу, выражающую энергию заряженного конденсатора, можно переписать в другой эквивалентной форме, если воспользоваться соотношением Q = CU.

Электрическую энергию We следует рассматривать как потенциальную энергию, запасенную в заряженном конденсаторе. Формулы для We аналогичны формулам для потенциальной энергии Ep деформированной пружины (см. § 2.4)
где k – жесткость пружины, x – деформация, F = kx – внешняя сила.

По современным представлениям, электрическая энергия конденсатора локализована в пространстве между обкладками конденсатора, то есть в электрическом поле. Поэтому ее называют энергией электрического поля. Это легко проиллюстрировать на примере заряженного плоского конденсатора.

Напряженность однородного поля в плоском конденсаторе равна E = U/d, а его емкость Поэтому
где V = Sd – объем пространства между обкладками, занятый электрическим полем. Из этого соотношения следует, что физическая величина
является электрической (потенциальной) энергией единицы объема пространства, в котором создано электрическое поле. Ее называют объемной плотностью электрической энергии.

Энергия поля, созданного любым распределением электрических зарядов в пространстве, может быть найдена путем интегрирования объемной плотности we по всему объему, в котором создано электрическое поле.


НазадВперед
Наверх

   УЧЕБНАЯ ТЕХНИКА
   УЧЕБНЫЕ CD

ИДЕНТИФИКАЦИЯ


Логин
Пароль
зарегистрироваться

ПАРТНЕРЫ


PHYS.WEB.RU PHYS.WEB.RU
ФИЗИКОН ФИЗИКОН
РОСУЧПРИБОР РОСУЧПРИБОР


©2002-2003 Министерство образования Российской Федерации
©2002-2003 СПбГУ ИТМО
©2002-2003 Группа компаний СТЕК
©2002-2003 Студия 1ADW

                    2017 

: , , , , , , .
: online College.ru, Multiring.ru.