ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ!. Ответы на вопросы 30-40. Закон Ампера. Вектор магнитной индукции. Магнитное поле
 Скачать 344.89 Kb.
|
|
Объёмная плотность энергии электрического поля. Объёмная плотность энергии магнитного поля. Энергия электрического поля. Энергию заряженного конденсатора можно выразить через величины, характеризующие электрическое поле в зазоре между обкладками. Сделаем это на примере плоского конденсатора. Подстановка выражения для емкости в формулу для энергии конденсатора дает  Частное U / d равно напряженности поля в зазоре; произведение S·d представляет собой объем V, занимаемый полем. Следовательно,  Если поле однородно (что имеет место в плоском конденсаторе при расстоянии d много меньшем, чем линейные размеры обкладок), то заключенная в нем энергия распределяется в пространстве с постоянной плотностью w. Тогда объемная плотность энергии электрического поля равна  C учетом соотношения  можно записать  В изотропном диэлектрике направления векторов D и E совпадают и  Подставим выражение  , получим  Первое слагаемое в этом выражении совпадает с плотностью энергии поля в вакууме. Второе слагаемое представляет собой энергию, затрачиваемую на поляризацию диэлектрика. Покажем это на примере неполярного диэлектрика. Поляризация неполярного диэлектрика заключается в том, что заряды, входящие в состав молекул, смещаются из своих положений под действием электрического поля Е. В расчете на единицу объема диэлектрика работа, затрачиваемая на смещение зарядов qi на величину dri, составляет  Выражение в скобках есть дипольный момент единицы объема или поляризованность диэлектрика |