Главная > Физика > Электростатика и электродинамика
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

§ 9а. Энергия электрического поля.

Выше было показано, что законы электростатики согласуются с наглядными представлениями о передаче электрических сил посредством натяжений, имеющихся всюду, где есть поле. Но где существуют натяжения, там должна быть запасена потенциальная энергия, плотность которой мы сейчас и вычислим. Для этого рассмотрим бесконечно малый дискообразный элемент объема с основаниями, совпадающими с эквипотенциальвыми поверхностями. В силу достаточной малости объема эти основания можно считать плоскими и параллельными друг другу, а поле между ними — однородным полем бесковечно малого плоского конденсатора. Пусть толщина диска, единичный вектор нормали к его

поверхности Тогда разность потенциалов между основаниями будет равна а заряд на основании, имеющем площадь равен

Учитывая, что объем конденсатора из формулы (2.15) для энергии получим

И для плотности энергии электрического поля окончательно имеем

В изотропном диэлектрике и

В кристаллическом диэлектрике, согласно соотношению (1.56),

или, если оси координат совпадают с направлением электрических осей кристалла [см. выражение (1.57)],

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление