Энергия в электростатике
Энергия в электростатике.
.
Убыль из
Приращение из .
-сумма энергий взаимодействия 1го заряда с остальными,
сумма энергий взаимодействия 2го заряда с остальными,
………………………….
(2)
(3)
В формуле (1) не учтена работа внешних сил по формированию зарядов из бесконечно малых зарядов , а в (2) и (3) учтена,…
Рассмотрим однородно по поверхности заряженную сферу. Уменьшим ее радиус на , очевидно, что .
При этом энергия сферы .
Возведем это равенство скалярно в квадрат:
Для самостоятельного изучения
если , то , энергия минимальна
Пункт 5. Проводник в электростатике.
Проводник – это вещество, в котором есть свободные носители электрического заряда, способные двигаться внутри вещества под действием приложенных к ним сил. В металлах это свободные электроны.
Электростатическое поле внутри проводника отсутствует, .
Доказательство:
От противного: если бы в проводнике , то появляется электрический ток, т.к. есть свободные заряды и электрическое…
Точечный заряд +q находится на расстоянии h от плоской поверхности незаряженного полубесконечного проводника (одно полупространство занимает… Вообще вся поверхность проводника будет заряжена отрицательно, т.к. наш… Поле будет создаваться как точечным зарядом +q, так и зарядами, индуцированными на поверхности проводника. Поле в…
, откуда
- электроемкость уединенного проводника. = фарад.
Понятно, что везде, где мы говорим об уединенном проводнике нормировка потенциала такая: .
Обратите внимание на то, что слабое электрическое поле существует и вне конденсатора.
Пример. Найдем емкость плоского конденсатора – системы из двух параллельных пластин, площадью каждая, расположенных на…
Емкость плоского конденсатора
Зависимость емкости от свойств среды