Название
|
Ёмкость
|
Электрическое поле
|
Схема
|
Плоский конденсатор
|
|
|
|
Цилиндрический конденсатор
|
|
|
|
Сферический конденсатор
|
|
|
|
Сфера
|
|
14. Энергия системы точечных зарядов. Энергия заряженного проводника. Энергия эл. поля. Плотность энергии эл. поля.
Потенциальную энергию взаимодействия двух точечных зарядов q1 и q2, находящихся в вакууме на расстоянии r12 друг от друга можно вычислить по:
Рассмотрим систему, состоящую из N точечных зарядов: q1, q2,..., qn.
Энергия взаимодействия такой системы равна сумме энергий взаимодействия зарядов взятых попарно:
.
Как известно, заряд сосредоточивается на поверхности проводника, причем поверхность проводника эквипотенциальна. Разбивая эту поверхность на маленькие участки, каждый из которых имеет заряд Δq, и учитывая, что потенциал в месте расположения каждого из зарядов одинаков, имеем
Так как емкость проводника C=q/φ , то выражение (6.7) может быть также представлено, как
Как известно («Физика 9», § 55), чтобы зарядить конденсатор, необходимо совершить некоторую работу. Эта работа требуется для преодоления сил электростатического притяжения, возникающих при разделении положительных и отрицательных зарядов. За счет совершенной работы в конденсаторе запасается потенциальная электростатическая энергия
, (1)
где U — разность потенциалов между обкладками, С — емкость конденсатора, Q — заряд на его обкладках.
Do'stlaringiz bilan baham: |
