Page 56 - 6376
P. 56

1
               Представимо  кожнийдоданок     в  симетричному  вигляді:   =   +   ,  оскільки
                                                                                  
                                                 
                                                                                                  
                                                                                            
                                                                                       2
                =  . Тоді
                        
                 

                                             1
                                        =      +  +  +  +  +   .
                                             2   12     21     13     31     23     32

               Згрупуємо члени з однаковими першими індексами:


                                          1
                                      =      +  ) + ( +  ) + ( +    .
                                          2    12     13       21     23       31     32


               Кожна сума в круглих лапках  – це енергія    взаємодії   –  го заряду  з рештою зарядами.
                                                                
               Тому останній вираз можна переписати так:


                                                                            3
                                                   1                     1
                                               =   +  +    =    .
                                                                                
                                                                   3
                                                              2
                                                        1
                                                   2                     2
                                                                           =1

                        Узагальнення  отриманого  виразу  на  систему  з  довільного  числа  зарядів  очевидне,
               оскільки  приведені  роздуми  не  залежать  від  числа  зарядів,  які  складають  систему.  Отже,
               енергія взаємодії системи точкових зарядів



                                                              1
                                                         =    .
                                                                     
                                                              2

                        Маючи  на  увазі,  що   =   ,  де     –    –  й  заряд  системи;     –  потенціал,  який
                                                               
                                                
                                                                                           
                                                        
                                                     
               створюється  у  місці  знаходження  –  го заряду  усіма решту зарядами системи, отримаємо
               кінцевий вираз для енергії взаємодії системи точкових зарядів:


                                                          1                                                 (4)
                                                      =     .
                                                                   
                                                                 
                                                          2

                        Якщо заряди розподілені неперервно, то, розбиваючи систему зарядів на сукупність
               елементарних  зарядів   =   і  переходячи  від  сумування  в  (4)  до  інтегрування,

               отримаємо


                                                          1                                                 (5)
                                                      =     ,
                                                          2
   51   52   53   54   55   56   57   58   59   60   61