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