Энергия электростатического поля.
Принимая во внимание, что , запишем выражение для энергии
заряженного конденсатора:
(32)
Энергию можно выразить из величины, характеризующей электростатическое
поле в зазоре между обкладками. Учитывая, что , получим:
Так как , а (объём конденсатора), то получим:
(331)
Формула (33) связывает энергию поля с зарядом на его обкладках, а
формула (331) – с напряжённостью поля. В электростатике дать однозначный
ответ на вопрос, где сосредоточена (локализована) энергия, невозможно, так
как поля и создавшие их заряды могут существовать отдельно друг от друга.
Из (331) получим выражение для плотности движения однородного
электростатического поля:
(34)
или, учитывая, что для изотропного поля, получим:
или, принимая :
(35)
Здесь первое слагаемое представляет плотность энергии в вакууме, а
второе – энергию, затрачиваемую на поляризацию диэлектрика (в единицах
объёма).
В случае неоднородности поля, его энергию можно определить по
формуле:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
