Page 59 - 6376
P. 59

Ця  формула  справедлива  тільки  у  випадку  ізотропного  діелектрика,  для  якого



               виконується співвідношення  = ϰ . Для анізотропних діелектриків усе складніше.
                                                    0
                        Уявімо  собі  систему  з  двох  заряджених  тіл  у  вакуумі.  Нехай  одне  тіло  створює  в





               оточуючому просторі поле  , а друге – поле  . Результуюче поле  =  +   і квадрат цієї
                                             1
                                                                                                2
                                                                                           1
                                                                2
               величини


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

               Тому повна енергія  даної системи згідно (7) дорівнює сумі трьох інтегралів:

                                               2         2                                          (10)
                                                            0 2
                                              0 1

                                       =          +        +      .
                                                                            1 2
                                                                         0
                                               2             2

               Перші два інтеграли представляють собою власну енергію першого і другого заряджених тіл
                 і  , останній інтеграл – енергію їх взаємодії  .
                                                                    12
                 1
                      2
                        Відмітимо наступні обставини у зв’язку з формулою (10).
                        1.  Власна  енергія  кожного  зарядженого  тіла  –  величина  додатня.  Додатньою  є
               завжди  і  повна  енергія  (8)  –  це  видно  з  того,  що  під  інтегралом  знаходяться  додатні
               величини. Енергія взаємодії може бути як додатньою, так і від’ємною.
                        2. При усіх можливих переміщеннях заряджених тіл, які не змінюють конфігурації

               зарядів на кожному тілі, власна енергія тіл залишається незмінною, і тому її можна вважати
               адитивною  сталою  у  виразі  для  повної  енергії  .  У  цих  випадках  зміни    визначаються

               повністю тільки змінами взаємної енергії  . Саме так поводить себе енергія системи двох
                                                             12
               точкових зарядів при зміні відстані між ними.

                        3. Навідміну від вектора  енергія електричного поля – величина не адитивна, тобто



               енергія поля  , яка є  сумою полів    і  , взагалі  кажучи, не дорівнює  сумі  енергій обох
                                                      1
                                                           2
               полів  через  взаємну  енергію   .  При  збільшенні  усюди    в    разів  енергія  поля
                                                   12
               збільшується в  разів.
                                2
   54   55   56   57   58   59   60   61   62   63   64