Page 50 - ЕЛЕКТРИКА І EЛEКТРОМАГНЕТИЗМ
P. 50

3.3 Енергія зарядженого конденсатора

                                  В зарядженому конденсаторі створюється різниця поте-
                            нціалів  U        при  наявному  заряді  на  обкладинках  q,
                                                2
                                           1
                            ємності c.
                                  Елементарна робота з перенесення заряду з однієї обкла-
                            динки на другу дорівнює
                                                                    q
                                                dA    1   2 dq   dq .
                                                                    C
                                  Для  перенесення  всього  заряду  q  виконується  сумарна
                            робота, що обчислюється інтегралом і дорівнює різниці енер-
                            гій конденсатора до розрядки і після розрядки
                                                          q               q  q
                                                    
                                       W 1  W 2   A   dA    1   2 dq     dq ;   (3.5)
                                                          0               0 C
                                                                q 2
                                                       W  W       .                 (3.6)
                                                            2
                                                       1
                                                                2 C
                                  Енергія конденсатора після розрядки W 2=0 (q=0), тому
                                                     CU  2   qU    q 2
                                                   W                 .             (3.7)
                                                 1
                                                       2      2    2 C
                                  Енергія зарядженого конденсатора може бути обчислена
                            за формулами (3.7), де C – ємність, U – напруга, q – заряд на
                            обкладинках конденсатора.

                                    3.4  Густина енергії електричного поля


                                  Ємність плоского конденсатора дорівнює
                                                            S
                                                        C   0   .                    (3.8)
                                                            d
                                  Зв’язок між напруженістю і різницею потенціалів (1.41)
                                                       d
                                                    E       d   E  dr  .        (3.9)
                                                                     r
                                                 r
                                                       dr
                                                                                          45
   45   46   47   48   49   50   51   52   53   54   55