Электрическое поле заряженных проводников. Энергия электростатического поля

Содержание

Слайд 2

Цилиндрический конденсатор

Цилиндрический конденсатор

Слайд 3

Сферический конденсатор

Сферический конденсатор

Слайд 4

Для системы параллельно соединенных конденсаторов общая электроемкость Для системы последовательно соединенных конденсаторов

Для системы параллельно соединенных конденсаторов общая электроемкость

Для системы последовательно соединенных конденсаторов


Слайд 5

Энергия системы неподвижных зарядов Потенциальная энергия взаимодействия 2-х точечных зарядов rij

Энергия системы неподвижных зарядов

Потенциальная энергия взаимодействия 2-х точечных зарядов

rij

– расстояние между этими зарядами.

Энергия взаимодействия системы точечных зарядов

Слайд 6

φi – потенциал, создаваемый всеми зарядами системы, кроме qi, в точке

φi – потенциал, создаваемый всеми зарядами системы, кроме qi, в

точке нахождения заряда qi.

Если

(4.5)

φ – потенциал, создаваемый всеми зарядами системы в элементе объема dV (в том числе самим зарядом dq).


→ (4.4) ⇒

(4.4)

Слайд 7

Энергия заряженного проводника и конденсатора Энергия уединенного заряженного проводника, имеющего заряд

Энергия заряженного проводника и конденсатора

Энергия уединенного заряженного проводника,

имеющего заряд q

и потенциал φ. Поверхность проводника – эквипотенциальная, т.е. φ = const → (4.5) ⇒

⇒ энергия заряженного проводника:

(4.6)

Слайд 8

+q и φ1, а также −q и φ2 – заряд и

+q и φ1, а также −q и φ2 – заряд и

потенциал «+» и «–» заряженной обкладки соответственно. Энергия заряженного конденсатора

Энергия конденсатора.

(4.7)

Слайд 9

Плотность энергии э/ст поля Э/ст поле между обкладками заряженного плоского конденсатора

Плотность энергии э/ст поля

Э/ст поле между обкладками заряженного плоского конденсатора однородно

(искажением поля у краев пластин пренебрегаем).
Слайд 10

Т.к. для плоского конденсатора U/h=E и Sh=V (объем между обкладками), то

Т.к. для плоского конденсатора U/h=E и Sh=V (объем между обкладками), то


(4.8)

В плоском конденсаторе электрическое поле однородно, а объемная плотность энергии постоянна

(4.9)