電場的能量

談到 什麼能量 的電場，有必要指出的是，這是非常重要的參數。 儘管術語“能量”本身是很熟悉，乍一看，很明顯，在這種情況下，你需要的是什麼，在股權很好的理解。 例如，如已知的那樣，電場的能量可以在任何任意的其電平測定，通常取為原點（即，零）。 雖然這給出了計算的準備一定的靈活性，錯誤可能會導致非常不同的計算能力。 目前，我們將在稍後澄清，用公式。

電場的能量直接相關的兩個或更多個點電荷的相互作用。 考慮兩費的情況下 - Q1和Q2。 的勢能的電場（在這種情況下-靜電）被定義為：

W =（1/4 * PI * E0）/（Q1 * Q2 / R），

其中E0 - 張力，R - 距離電荷之間，皮 - 3.141。

由於第一場作用在第二（並且反之亦然），則這些字段定義的電位。 第一電荷對第二的效果：

W = 0.5 *（Q1 * FI1 + Q2 * FI2）。

在該式中（由1表示），有兩個新值 - FI1和FI2。 我們計算它們。

FI1 =（1/4 * PI * E0）/（Q2 / R）。

因此：

FI2 =（1/4 * PI * E0）/（Q1 / R）。

現在第一重要的一點是式“1”包含兩個術語（Q * Fi）的，實際上代表0.5的相互作用能量和費用因子。 但是，電場的能量 - 它不是任何電荷的一部分，因此，考慮到該特徵的，有必要引入的校正，“0.5”。

如前所述，交互對對方數項指控（不一定只有兩個）。 在這種情況下，上述的電場的能量密度。 它的值可以通過對每對數據的求和而獲得被發現。

現在回到本文開頭提到的參考的選擇的問題。 因此，從上述式中，可以得出，如果計算是相對於任意點進行，從中趨於無窮大的電荷的距離，其結果是工作的值，這已在無限遠的距離進行的領域，從彼此不同的電荷。 但是，如果有必要知道在電荷本身相對小的運動消耗的野外工作的值，基準點可以或者選擇，因為得到的值計算獨立於參考點的選擇。

下面是一個例子，因為它可以在實際計算中使用。 例如，有三個電荷的，空間配置，其中是三角形。 Q1，Q2和Q3之間距離（r）是相等的。

我們計算的潛力：

FI = 2 *（Q / 4 * PI * E0 * R）。

我們現在可以確定的相互作用能自己充電：

W0 = 3 *（（Q * Q）/ 4 * 3.141 * E0 * R）。

這是移動到無限遠的距離時，將要進行的工作。

如果所有三個的位移是從相同量的共同中心得到，與側R1形成的三角形（上日R）。

確定能量：

W = 3 *（（Q * Q）/ 4 * PI * E0 * R1）。

在這種情況下，我們可以談論降低三項費用，整個系統的總能量值。 應當注意的是，如果R1（r）的值趨向於無窮大時，初始能量和產生的工作是相同的。

複雜的任務，並從系統中刪除隨機充電。 其結果是位於距離r兩個電荷的典型例子。

這樣的系統的能量等於：

W =（Q * Q）/（4 * PI * E0 * R）。

一箱會做運動本身，它在數值上等於工作：

A = 2 *（（Q * Q）/ 4 * PI * E0 * R）。

然後，一切都簡單：消除進一步的電荷將導致總能量等於零（無間隙）。 在這種情況下，工作和數字領域扳平。 換句話說，原來的能量完全轉化為功。

有關確定的能量的電場的計算通常用於電容器的選擇。 每個這樣的設備包括由距離r分開的兩個板，在其中的每一個之後的電荷集中。