电场的能量

谈到 什么能量 的电场，有必要指出的是，这是非常重要的参数。 尽管术语“能量”本身是很熟悉，乍一看，很明显，在这种情况下，你需要的是什么，在股权很好的理解。 例如，如已知的那样，电场的能量可以在任何任意的其电平测定，通常取为原点（即，零）。 虽然这给出了计算的准备一定的灵活性，错误可能会导致非常不同的计算能力。 目前，我们将在稍后澄清，用公式。

电场的能量直接相关的两个或更多个点电荷的相互作用。 考虑两所费的情况下 - Q1和Q2。 的势能的电场（在这种情况下-静电）被定义为：

W =（1/4 * PI * E0）/（Q1 * Q2 / R），

其中E0 - 张力，R - 距离电荷之间，皮 - 3.141。

由于第一场作用在第二（并且反之亦然），则这些字段定义的电位。 第一电荷对第二的效果：

W = 0.5 *（Q1 * FI1 + Q2 * FI2）。

在该式中（由1表示），有两个新值 - FI1和FI2。 我们计算它们。

FI1 =（1/4 * PI * E0）/（Q2 / R）。

因此：

FI2 =（1/4 * PI * E0）/（Q1 / R）。

现在第一重要的一点是式“1”包含两个术语（Q * Fi）的，实际上代表0.5的相互作用能量和费用因子。 但是，电场的能量 - 它不是任何电荷的一部分，因此，考虑到该特征的，有必要引入的校正，“0.5”。

如前所述，交互对对方数项指控（不一定只有两个）。 在这种情况下，上述的电场的能量密度。 它的值可以通过对每对数据的求和而获得被发现。

现在回到本文开头提到的参考的选择的问题。 因此，从上述式中，可以得出，如果计算是相对于任意点进行，从中趋于无穷大的电荷的距离，其结果是工作的值，这已在无限远的距离进行的领域，从彼此不同的电荷。 但是，如果有必要知道在电荷本身相对小的运动消耗的野外工作的值，基准点可以或者选择，因为得到的值计算独立于参考点的选择。

下面是一个例子，因为它可以在实际计算中使用。 例如，有三个电荷的，空间配置，其中是三角形。 Q1，Q2和Q3之间距离（r）是相等的。

我们计算的潜力：

FI = 2 *（Q / 4 * PI * E0 * R）。

我们现在可以确定的相互作用能自己充电：

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

这是移动到无限远的距离时，将要进行的工作。

如果所有三个的位移是从相同量的共同中心得到，与侧R1形成的三角形（上日R）。

确定能量：

W = 3 *（（Q * Q）/ 4 * PI * E0 * R1）。

在这种情况下，我们可以谈论降低三项费用，整个系统的总能量值。 应当注意的是，如果R1（r）的值趋向于无穷大时，初始能量和产生的工作是相同的。

复杂的任务，并从系统中删除随机充电。 其结果是位于距离r两个电荷的典型例子。

这样的系统的能量等于：

W =（Q * Q）/（4 * PI * E0 * R）。

一箱会做运动本身，它在数值上等于工作：

A = 2 *（（Q * Q）/ 4 * PI * E0 * R）。

然后，一切都简单：消除进一步的电荷将导致总能量等于零（无间隙）。 在这种情况下，工作和数字领域扳平。 换句话说，原来的能量完全转化为功。

有关确定的能量的电场的计算通常用于电容器的选择。 每个这样的设备包括由距离r分开的两个板，在其中的每一个之后的电荷集中。