Методические указания для практических занятий по общей и экспериментальной физике. Часть третья. Электричество. Филимонова Л.В. - 52 стр.

UptoLike

Составители: 

52
U
q
C = . (4.2)
Электроемкость плоского конденсатора:
d
S
C
ε
ε
0
= , (4.3)
где Sплощадь каждой обкладки, dрасстояние между обкладками,
ε
- ди-
электрическая проницаемость вещества между обкладками конденсатора.
При вычислении электрической энергии возможно использование одно-
го из двух подходов.
I-й подход: носителями энергии являются электрические заряды.
II-й подход: носителем энергии является электрическое поле (полевая кон-
цепция электрической энергии).
1) Энергия взаимодействия точечных зарядов равна
=
i
iip
qW
ϕ
2
1
, (4.4)
где
i
ϕ
- полный потенциал, создаваемый в точке расположения заряда q
i
всеми
остальными зарядами системы.
При использовании этой формулы необходимо выполнить следующую
последовательность действий:
1.
Найти потенциалы
i
ϕ
в точках нахождения зарядов системы.
2.
Составить произведения
ii
q
ϕ
.
3.
Найти их сумму и поделить на 2.
2) Энергия непрерывно распределенных зарядов в соответствии с видом рас-
пределения (объемный, поверхностный, линейный) равна
=
V
2
1
dVW
qp
ϕρ
, (4.5)
=
S
2
1
dSW
p
σϕ
, (4.6)
=
L
2
1
dVW
p
ϕτ
. (4.7)
3) Энергия заряженного проводника
                                    q
                                 C=   .                               (4.2)
                                    U
     Электроемкость плоского конденсатора:
                                     ε 0εS
                               C=      ,                            (4.3)
                                    d
где S – площадь каждой обкладки, d – расстояние между обкладками, ε - ди-
электрическая проницаемость вещества между обкладками конденсатора.
      При вычислении электрической энергии возможно использование одно-
го из двух подходов.
I-й подход: носителями энергии являются электрические заряды.
II-й подход: носителем энергии является электрическое поле (полевая кон-
цепция электрической энергии).
1) Энергия взаимодействия точечных зарядов равна
                                  1
                             W p = ∑ qiϕi ,                         (4.4)
                                   2 i
где ϕi - полный потенциал, создаваемый в точке расположения заряда qi всеми
остальными зарядами системы.
      При использовании этой формулы необходимо выполнить следующую
последовательность действий:
  1. Найти потенциалы ϕi в точках нахождения зарядов системы.
  2. Составить произведения qiϕi .
   3. Найти их сумму и поделить на 2.
2) Энергия непрерывно распределенных зарядов в соответствии с видом рас-
пределения (объемный, поверхностный, линейный) равна
                                   1
                            W p = ∫ ρ qϕ dV ,                      (4.5)
                                   2V
                                     1
                             Wp =
                                     2S
                                       ∫ σϕ dS ,                      (4.6)

                                     1
                             Wp =
                                     2L
                                       ∫ τ ϕ dV .                     (4.7)

3) Энергия заряженного проводника




                                     52