Home ⇒ 📕Довідник с фізики ⇒ Енергія електростатичного поля. Густина енергії


Енергія електростатичного поля. Густина енергії

ФІЗИКА

Частина 3 ЕЛЕКТРИКА І МАГНЕТИЗМ

Розділ 8 ЕЛЕКТРИКА

8.8. Енергія електростатичного поля. Густина енергії

Припустімо, що окремі електричні заряди і заряджені тіла перебувають в однорідному ізотропному середовищі, якому не притаманні сегнетоелектричні властивості. Щоб зарядити будь-який провідник, треба виконати певну роботу проти кулонівських сил відштовхування між однойменними електричними зарядами. Ця робота витрачається на збільшення електричної енергії зарядженого провідника.

Нехай ми маємо провідник, електроємність,

заряд і потенціал якого відповідно С, q, φ. Робота, що виконується проти сил електростатичного поля при перенесенні заряду dq із нескінченності на провідник.

Енергія електростатичного поля. Густина енергії

Щоб зарядити тіло до потенціалу φ, потрібно виконати роботу

Енергія електростатичного поля. Густина енергії

Енергію зарядженого провідника WЕ визначають за формулою

Енергія електростатичного поля. Густина енергії

Вираз Енергія електростатичного поля. Густина енергії називають власною енергією зарядженого тіла. Проте електростатичне поле пов’язане із зарядом провідника. Тому формула (8.38) виражає енергію електростатичного поля. Очевидно, що енергію

зарядженого конденсатора також визначають за формулою (8.38), де φ – різниця потенціалів між його обкладками.

Визначимо енергію електричного поля плоского конденсатора спочатку для випадку ε = 1, якщо відомі напруженість його поля Е, відстань між пластинами конденсатора d, їх площа s:

Енергія електростатичного поля. Густина енергії

Де V – об’єм простору між пластинами конденсатора. Тоді в загальному випадку, коли ε ≠ 1, енергію електростатичного поля конденсатора визначають за формулою

Енергія електростатичного поля. Густина енергії

Звідси неважко визначити об’ємну густину енергії однорідного електростатичного поля

Енергія електростатичного поля. Густина енергії

У разі неоднорідного електричного поля об’ємну густину енергії в будь-якій точці поля визначають так:

Енергія електростатичного поля. Густина енергії

Де ΔWЕ – енергія поля в об’ємі ΔV.


1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (1 votes, average: 5,00 out of 5)


Енергія електростатичного поля. Густина енергії - Довідник с фізики


Схожі записи:

  1. Переміщення при прямолінійному рівноприскореному русі – Кінематика 5. Механіка 5.1. Кінематика 5.1.19. Переміщення при прямолінійному рівноприскореному русі При v0 = 0 :...

  2. Лінійчасті спектри ФІЗИКА Частина 5 АТОМНА ФІЗИКА Розділ 15 БУДОВА АТОМА 15.3. Лінійчасті спектри Будова спектрів атомів також суперечить законам класичної фізики. Виходячи з класичної електродинаміки, електрон,...

  3. ТЕОРІЯ ПЛАНКА. ІМПУЛЬС ФОТОНА – СВІТЛОВІ КВАНТИ Фізика підготовка до ЗНО комплексне видання КВАНТОВА ФІЗИКА. ЕЛЕМЕНТИ ТЕОРІЇ ВІДНОСНОСТІ 2. СВІТЛОВІ КВАНТИ 2.1. ТЕОРІЯ ПЛАНКА. ІМПУЛЬС ФОТОНА Теорія Планка: світло випромінюється, поширюється і...

  4. ПОЛЯРИЗАЦІЯ СВІТЛА – ХВИЛЬОВА ОПТИКА Фізика підготовка до ЗНО комплексне видання КОЛИВАННЯ І ХВИЛІ. ОПТИКА 6. ОПТИКА 6.1. ХВИЛЬОВА ОПТИКА 6.1.7. ПОЛЯРИЗАЦІЯ СВІТЛА Електромагнітна світлова хвиля називається природною (неполяризованою), оскільки...

  5. Динамічні і статистичні закони ФІЗИКА Частина 5 АТОМНА ФІЗИКА Розділ 16 ХВИЛЬОВІ ВЛАСТИВОСТІ РЕЧОВИНИ 16.8. Динамічні і статистичні закони Із розвитком фізики поряд з динамічними законами (механіки Ньютона) було...

  6. Види коливань 5. Механіка 5.6. Механічні коливання 5.6.3. Види коливань Вільні (власні) коливання – це коливання, які виникають у результаті початкового виведення системи з положення стійкої рівноваги...

  7. Античастинки, антиречовина ФІЗИКА Частина 6 ФІЗИКА АТОМНОГО ЯДРА І ЕЛЕМЕНТАРНИХ ЧАСТИНОК Розділ 18 ФІЗИКА ЕЛЕМЕНТАРНИХ ЧАСТИНОК 18.6. Античастинки, антиречовина Одне з найважливіших досягнень сучасної фізики – відкриття...

  8. Рух тіла, кинутого під кутом до горизонту – Динаміка 5. Механіка 5.2. Динаміка 5.2.17. Рух тіла, кинутого під кутом до горизонту Траєкторія руху – парабола. Максимальна висота підйому тіла: Час польоту тіла: Горизонтальна дальність...

  9. Структура і властивості рідких кристалів ФІЗИКА Частина 2 МОЛЕКУЛЯРНА ФІЗИКА І ТЕРМОДИНАМІКА Розділ 6 БУДОВА І ВЛАСТИВОСТІ РЕЧОВИНИ В КОНДЕНСОВАНОМУ СТАНІ 6.4. Структура і властивості рідких кристалів Наприкінці XIX ст....

  10. ТЕСТ 14. СВІТЛОВІ ЯВИЩА Фізика підготовка до ЗНО комплексне видання КОЛИВАННЯ І ХВИЛІ. ОПТИКА ТЕСТ 14. СВІТЛОВІ ЯВИЩА Завдання 1-14 мають чотири варіанти відповідей, із яких тільки одна відповідь...

  11. Плавлення й кристалізація твердих тіл – Теплота й молекулярна фізика 6. Теплота й молекулярна фізика 6.16. Плавлення й кристалізація твердих тіл Плавлення – це перехід речовини з твердого стану в рідкий. Тверднення (кристалізація) – це...

  12. Густина тіла – Динаміка 5. Механіка 5.2. Динаміка 5.2.4. Густина тіла Густина – це фізична величина, яка характеризує стан речовини і чисельно дорівнює відношенню маси однорідного тіла до його...

  13. Досліди Резерфорда. Ядерна будова атомів ФІЗИКА Частина 5 АТОМНА ФІЗИКА Розділ 15 БУДОВА АТОМА 15.2. Досліди Резерфорда. Ядерна будова атомів Кінетична теорія газів пов’язала коефіцієнти перенесення (дифузії, теплопровідності, внутрішнього тертя)...

  14. ПОСЛІДОВНЕ І ПАРАЛЕЛЬНЕ З’ЄДНАННЯ ПРОВІДНИКІВ – ЗАКОНИ ПОСТІЙНОГО СТРУМУ Фізика підготовка до ЗНО комплексне видання ЕЛЕКТРОДИНАМІКА 2. ЗАКОНИ ПОСТІЙНОГО СТРУМУ 2.3. ПОСЛІДОВНЕ І ПАРАЛЕЛЬНЕ З’ЄДНАННЯ ПРОВІДНИКІВ Послідовне з’єднання провідників 1. Сила струму однакова, оскільки...

  15. Енергія зв’язку атомних ядер ФІЗИКА Частина 6 ФІЗИКА АТОМНОГО ЯДРА І ЕЛЕМЕНТАРНИХ ЧАСТИНОК Розділ 17 ФІЗИКА АТОМНОГО ЯДРА 17.5. Енергія зв’язку атомних ядер Внутрішня енергія ядра складається з: 1)...

  16. Постулати Бора ФІЗИКА Частина 5 АТОМНА ФІЗИКА Розділ 15 БУДОВА АТОМА 15.4. Постулати Бора У 1913 р. Н. Бор висунув теорію випромінювання, в якій йому вдалося об’єднати...

  17. Центр ваги, центр мас – Статика 5. Механіка 5.4. Статика 5.4.6. Центр ваги, центр мас Центр ваги – це зв’язана з твердим тілом точка, через яку проходить рівнодійна сил тяжіння, що...

  18. Коефіцієнт корисної дії 5. Механіка 5.3. Закони збереження в механіці 5.3.11. Коефіцієнт корисної дії Коефіцієнт корисної дії – це безрозмірна величина, яка характеризує систему (пристрій, механізм, машину) з...

  19. Кількість зіткнень і середня довжина вільного пробігу молекул. Ефективний діаметр молекули ФІЗИКА Частина 2 МОЛЕКУЛЯРНА ФІЗИКА І ТЕРМОДИНАМІКА Розділ 5 ЯВИЩА ПЕРЕНЕСЕННЯ 5.1. Кількість зіткнень і середня довжина вільного пробігу молекул. Ефективний діаметр молекули Середні швидкості...

  20. МАСА АТОМІВ І МОЛЕКУЛ Фізика підготовка до ЗНО комплексне видання МОЛЕКУЛЯРНА ФІЗИКА І ТЕРМОДИНАМІКА 1. ОСНОВИ МОЛЕКУЛЯРНО-КІНЕТИЧНОЇ ТЕОРІЇ 1.3. МАСА АТОМІВ І МОЛЕКУЛ Маси атомів і молекул прийнято порівнювати...

  21. Експериментальне підтвердження хвильових властивостей речовини ФІЗИКА Частина 5 АТОМНА ФІЗИКА Розділ 16 ХВИЛЬОВІ ВЛАСТИВОСТІ РЕЧОВИНИ 16.2. Експериментальне підтвердження хвильових властивостей речовини Слід зазначити, що гіпотезу про хвильові властивості частинок, висунуту...

  22. Космічне випромінювання і відкриття елементарних частинок ФІЗИКА Частина 6 ФІЗИКА АТОМНОГО ЯДРА І ЕЛЕМЕНТАРНИХ ЧАСТИНОК Розділ 18 ФІЗИКА ЕЛЕМЕНТАРНИХ ЧАСТИНОК 18.1. Космічне випромінювання і відкриття елементарних частинок Вивчення будови атомів, атомних...

  23. Сила струму 7. Електрика 7.12. Сила струму Сила струму – це фізична величина, що характеризує швидкість перенесення заряду частинками, які створюють струм, через поперечний переріз провідника. Позначається...

  24. Електромагнітна теорія світла ФІЗИКА Частина 4 ОПТИКА. СПЕЦІАЛЬНА ТЕОРІЯ ВІДНОСНОСТІ Розділ 10 ЕЛЕКТРОМАГНІТНА ТЕОРІЯ СВІТЛА 10.2. Електромагнітна теорія світла У середині XIX ст. встановлено чимало фактів, що вказують...

  25. Температура. Вимірювання температури – Теплота й молекулярна фізика 6. Теплота й молекулярна фізика 6.5. Температура. Вимірювання температури Температура – це фізична величина, що характеризує ступінь нагрітості тіла, вона є мірою середньої кінетичної енергії...

  26. Розвиток уявлень про електрику ФІЗИКА Частина 3 ЕЛЕКТРИКА І МАГНЕТИЗМ Розділ 8 ЕЛЕКТРИКА 8.1. Розвиток уявлень про електрику Ще в давнину людині були знайомі електричні явища. Давньогрецький мислитель Фалес...

  27. ЕРС. ЗАКОН ОМА ДЛЯ ПОВНОГО КОЛА. З’ЄДНАННЯ ЕЛЕМЕНТІВ – ЗАКОНИ ПОСТІЙНОГО СТРУМУ Фізика підготовка до ЗНО комплексне видання ЕЛЕКТРОДИНАМІКА 2. ЗАКОНИ ПОСТІЙНОГО СТРУМУ 2.4. ЕРС. ЗАКОН ОМА ДЛЯ ПОВНОГО КОЛА. З’ЄДНАННЯ ЕЛЕМЕНТІВ Джерело струму – це пристрій,...

  28. Фізична картина світу і її роль у розвитку фізики ФІЗИКА Частина 6 ФІЗИКА АТОМНОГО ЯДРА І ЕЛЕМЕНТАРНИХ ЧАСТИНОК Розділ 18 ФІЗИКА ЕЛЕМЕНТАРНИХ ЧАСТИНОК 18.13. Фізична картина світу і її роль у розвитку фізики Поняття...

  29. Хвильові властивості частинок. Формула де Бройля ФІЗИКА Частина 5 АТОМНА ФІЗИКА Розділ 16 ХВИЛЬОВІ ВЛАСТИВОСТІ РЕЧОВИНИ 16.1. Хвильові властивості частинок. Формула де Бройля Теорія Бора, пояснивши механізм утворення спектральних ліній і...

  30. Робота в електростатичному полі ФІЗИКА Частина 3 ЕЛЕКТРИКА І МАГНЕТИЗМ Розділ 8 ЕЛЕКТРИКА 8.6. Робота в електростатичному полі Розглянемо однорідне електричне поле. Воно утворюється між зарядженими площинами, якщо вони...

  31. МАГНІТНИЙ МОМЕНТ АТОМА – МАГНІТНЕ ПОЛЕ У РЕЧОВИНІ Фізика підготовка до ЗНО комплексне видання ЕЛЕКТРОДИНАМІКА 4. МАГНІТНЕ ПОЛЕ. ЕЛЕКТРОМАГНІТНА ІНДУКЦІЯ 4.6. МАГНІТНЕ ПОЛЕ У РЕЧОВИНІ 4.6.1. МАГНІТНИЙ МОМЕНТ АТОМА Внутрішнє магнітне поле 1...

  32. ЕНЕРГІЯ. ЗАКОН ЗБЕРЕЖЕННЯ ЕНЕРГІЇ. ВИДИ ЕНЕРГІЇ Фізика підготовка до ЗНО комплексне видання МЕХАНІКА 3. ЗАКОНИ ЗБЕРЕЖЕННЯ В МЕХАНІЦІ 3.4. ЕНЕРГІЯ. ЗАКОН ЗБЕРЕЖЕННЯ ЕНЕРГІЇ. ВИДИ ЕНЕРГІЇ Енергія – це єдина міра різних...

  33. Рух точки по колу – КІНЕМАТИКА ФІЗИКА Частина 1 МЕХАНІКА Розділ 1 КІНЕМАТИКА 1.4. Рух точки по колу Рух матеріальної точки по колу є окремим випадком криволінійного руху. Розглядаючи такі величини,...

  34. ІНТЕРФЕРЕНЦІЯ ХВИЛЬ – МЕХАНІЧНІ ХВИЛІ. ЗВУК Фізика підготовка до ЗНО комплексне видання КОЛИВАННЯ І ХВИЛІ. ОПТИКА 4. МЕХАНІЧНІ ХВИЛІ. ЗВУК 4.3. ІНТЕРФЕРЕНЦІЯ ХВИЛЬ Хвилі поширюються незалежно одна від одної. Додаються (геометрично)...

  35. Циклотрон – Прискорювачі заряджених частинок ФІЗИКА Частина 6 ФІЗИКА АТОМНОГО ЯДРА І ЕЛЕМЕНТАРНИХ ЧАСТИНОК Розділ 17 ФІЗИКА АТОМНОГО ЯДРА 17.3. Прискорювачі заряджених частинок Циклотрон Резонансний лінійний прискорювач крім великих переваг...

Енергія електростатичного поля. Густина енергії