【大学物理·静止电荷的电场】静电场的能量

带电体系的静电能：

把带电系统的电荷分裂到彼此相距无限远的状态中静电场力做正功，或把电荷从无限远离的状态聚合成带电系统的过程中，外力克服静电力做功，

电容器的放电过程：把静电能即电场的能量转化为其他形式的能量。

电容器的充电过程：把其他形式的能量转化为静电能即电场的能量。

带电电容器的静电能W:

$W_{e}=\frac{1}{2}\frac{Q^{2}}{C}=\frac{1}{2}C(V_{1}-V_{2})^{2}=\frac{1}{2}Q(V_{1}-V_{2})$

设平行板电容器极板的面积为S，两极板间的距离为 d，当电容器极板上的电荷量为Q时，极板间的电势差 $U_{12}=Ed$ ，已知 $C=\frac{\xi S}{d}$ ，代入有

$W_{e}=\frac{1}{2}C(V_{1}-V_{2})^{2}=\frac{1}{2}\xi E^{2}V$

电场中每单位体积的能量，即电场能量密度为

$w_{e}=\frac{W_{e}}{V}=\frac{1}{2}\xi E^{2}=\frac{1}{2}DE$

在各向同性线性介质中, $D=\xi E$ ,电场能量密度为

$w_{e}==\frac{1}{2}\xi E^{2}$

$W_{e}=\int_{V}^{}w_{e}dV=\int_{V}^{}\frac{1}{2}D\cdot EdV$

【大学物理·静止电荷的电场】静电场的能量相关推荐

【大学物理·静止电荷的电场】静电场的环路定理电势
一.静电场力做功试探电荷在任何静电场中移动时,电场力所做的功只与这试探电荷的大小以及路径的起点和终点的位置有关,而与路径无关. 二.静电场的环路定理电场强度E沿闭合路径的线积分,也称电场强度E的环 ...
【大学物理·静止电荷的电场】静电场电场强度
一.电场静电场:相对于观察为静止的电荷周围所激发的电场. 二.电场强度(矢量) 电场电荷有力的作用:电荷在电场中移动时电场力要对电荷做功. 试探电荷应该满足下列条件: (1)所带的电荷量必须充分地小 ...
【大学物理·静止电荷的电场】静电场的高斯定理
一.静电场的高斯定理如果闭合曲面内没有包围电荷,电荷在闭合曲面外面,那么进人闭合曲面的电场线等于穿出该闭合曲面的电场线,所以总的E通量为零 (q在闭合曲面的外面) 高斯定理在静电场中,通过任一闭 ...
【大学物理·静止电荷的电场】静电场中的电介质
一. 电介质的电结构无极分子:分子的正.负电荷中心在无外场时重合.不存在固有分子电偶极矩. 有极分子:分子的正.负电荷中心在无外场时不重合,分子存在固有电偶极矩. 在无外电场时,无论哪种电介质,整体 ...
【大学物理·静止电荷的电场】静电场中的导体
一.导体的静电平衡导体的静电感应:将一个不带电的金属导体放人外电场中,在电场力的作用下,导体内部的自由电子将逆着电场方向相对晶格作的定向运动,结果引起导体中的正负电荷重新分布,使导体两端带上等量异号 ...
【大学物理·静止电荷的电场】电容器的电容
一.孤立导体的电容导体的电势V与它所带电荷量间的关系式中比例常量C称为孤立导体的电容,它只与导体的大小.形状和周围介质有关电容是表征导体储电能力的物理量,其物理意义是:使导体升高单位电势所需的 ...
【大学物理·静止电荷的电场】有电介质时的高斯定理和环路定理电位移
一.有电介质时的高斯定理电位移电位移有电介质时的高斯定理: 在有电介质的静电场中作电位移线,使线上每一点的切线方向和该点电位移D的方向相同, 并规定在垂直于电位移线的单位面积上通过的电位移线数 ...
大学物理：第10章静电场复习笔记
大学物理:第10章静电场复习笔记大学物理大学物理:第10章静电场复习笔记一级目录二级目录三级目录一.电荷与库仑定律 1.电荷 2.库仑定律 3.静电力的叠加原理二.电场与电场强度 ...
大学物理·第5章【静电场】
电场强度点电荷电场强度分布多个点电荷在某点处形成的电场强度电偶级子的电场强度电偶极矩的方向--由负指向正 2022.11.06期中复习例题主要是E垂直是相互抵消的,所以不计 2022.11 ...
【大学物理·电磁感应电磁场理论】磁场的能量
在回路系统中通以电流时,由于各回路的自感和回路之间互感的作用,回路中的电流要经历一个从零到稳定值的变化过程,在这个过程中,电源必须提供能量用来克服自感电动势及互感电动势而做功,使电能转化为载流回 ...

【大学物理·静止电荷的电场】静电场的能量

【大学物理·静止电荷的电场】静电场的能量相关推荐

最新文章

热门文章