§ 12. 11 Elektrostatik maydondagi o'tkazgichlar Supero'tkazuvchilar

Yakka zaryadlangan o'tkazgichning energiyasi

Yakka zaryadsiz o'tkazgich dq zaryadining qismlarini cheksizlikdan o'tkazgichga qayta-qayta o'tkazish orqali potentsial ph ga zaryadlanishi mumkin . Maydon kuchlariga qarshi bajariladigan elementar ish, bu holda, teng
dA = phdq _
dq zaryadining cheksizlikdan o'tkazgichga o'tishi uning potentsialini o'zgartiradi
d ph, keyin
dq = C d ph
(C - o'tkazgichning elektr sig'imi).
Binobarin,
d A = C ph d ph
bular. dq zaryadini cheksizlikdan o'tkazgichga o'tkazganda, biz maydonning potentsial energiyasini ga oshiramiz
d P = dW =d A = C ph d ph
Ushbu ifodani birlashtirgandan so'ng, biz zaryadlangan o'tkazgichning elektrostatik maydonining potentsial energiyasini uning potentsialining 0 dan ph gacha oshishi bilan topamiz:
(12.60)
Munosabatni qo'llagan holda, biz potentsial energiya uchun quyidagi ifodalarni olamiz:
(12.61)
( q - o'tkazgichning zaryadi).

• 
  Zaryadlangan kondensatorning energiyasi
  

Agar ikkita zaryadlangan o'tkazgich (kondensator) tizimi mavjud bo'lsa, u holda tizimning umumiy energiyasi o'tkazgichlarning ichki potentsial energiyalari va ularning o'zaro ta'sir qilish energiyasining yig'indisiga teng bo'ladi:
(12,62)
( q - kondensatorning zaryadi, C - uning elektr sig'imi.
Dph \u003d ph ₁ -ph ₂ \ u003d U plitalar orasidagi potentsial farq (kuchlanish) ekanligini hisobga olib, biz formulani olamiz.
(12,63)
Formulalar kondansatör plitalarining har qanday shakli uchun amal qiladi.
Hajm elementi tarkibidagi maydonning potentsial energiyasining ushbu hajmga nisbatiga son jihatdan teng bo'lgan jismoniy miqdor hajmli energiya zichligi deb ataladi.
Yagona maydon uchun hajmli energiya zichligi
(12,64)
V \ u003d Sd bo'lgan tekis kondansatör uchun, bu erda S - plastinkaning maydoni, d - plitalar orasidagi masofa,

Ammo , keyin
(12,65)
Yoki
(12,66)
(E - o'tkazuvchanligi e bo'lgan muhitdagi elektrostatik maydonning kuchi, D = e e ₀ E - maydonning elektr siljishi).
D siljishi bilan aniqlanadi.
Shuni ta'kidlash kerakki, va ifodasi faqat izotropik dielektrik uchun amal qiladi, buning uchun p = e ₀ chE munosabati qondiriladi .
Ifoda maydon nazariyasiga - qisqa masofali ta'sir nazariyasiga mos keladi, unga ko'ra energiya tashuvchisi maydon hisoblanadi.