Электростатика. Постоянный ток. Кузнецов С.И. - 73 стр.

UptoLike

Составители: 

73
120
21
πε4 r
qq
W = . (5.5.2)
Удобно записать энергию взаимодействия двух зарядов в симмет-
ричной форме
()
2211
φφ
2
1
qqW += . (5.5.3)
Для системы из n точечных зарядов, (рисунок 5.14) в силу принци-
па суперпозиции для потенциала, в точке нахождения k-го заряда можно
записать:
).φ...φφ...φφ(φ
,1,1,2,1, nkkkkkkkk
+
+
+
+
+
+
=
+
Здесь φ
k,i
потенциал i-го заряда в точке расположения k-го заряда. В
сумме исключен потенциал φ
k,k
, т.е. не учитывается воздействие заряда
самого на себя, равное для точечного заряда бесконечности.
Рисунок 5.14
Тогда взаимная энергия системы n зарядов равна:
.)1(
πε42
1
φ
2
1
1,
0
1
==
==
n
ik
ki
ik
n
k
kk
k
r
qq
qW (5.5.4)
Данная формула справедлива лишь в случае, если расстояние меж-
ду зарядами заметно превосходит размеры самих зарядов.
Рассчитаем энергию заряженного конденсатора. Конденсатор
состоит из двух, первоначально незаряженных, пластин. Будем посте-
пенно отнимать у нижней пластины заряд dq и переносить его на верх-
нюю пластину (рисунок 5.15).
Рисунок 5.15
В результате между пластинами возникнет разность потенциалов
.φφ
12
При переносе каждой порции заряда совершается элементарная
работа
).φφ(dδ
12
=
qA
Воспользовавшись определением емкости