2-5 静电场的能量和能量密度(g1).pptVIP

* * 一、带电体系的静电能 状态a时的静电能是什么？ 定义：把系统从状态 a 无限分裂到彼此相距无限远的状态中静电场力作的功 叫作系统在状态a时的静电势能 简称静电能。 相互作用能 带电体系处于状态 或： 把这些带电体从无限远离的状态聚合到状态a的过程中 外力克服静电力作的功 6.5 静电场的能量和能量密度 二、 点电荷之间的相互作用能 状态a 想象q1 q2 初始时相距无限远 第一步 先把q1摆在某处 外力不作功 第二步 再把q2从无限远移过来 使系统处于状态a 外力克服q1的场作功 --- q1在q2 所在处的电势 作功与路径无关 所以 为了便于推广 写为 也可以先移动 ---q2在q1所在处的电势 --- q1在q2 所在处的电势 三个点电荷 多个点电荷所组成的电荷系，相互作用能为 若只考虑一个带电体，则其静电能为组成它的各电荷元间的静电互能，为 三 带电体的静电自能 : 为所有电荷（除外dq）在dq 处的电势 如 带电导体球 带电量 半径 静电能 = 自能 + 相互作用能 等于组成带电体的各电荷元间的互能 静电能 能量存在于电荷 能量的载体是什么？ 电荷？？？？ 电场？？？ + + + + + + + + + - - - - - - - - - 四　 电容器的电能 电容器贮存的电能 + 例 面积为S的平行板电容器，两板间距离 为d，极板电荷密度为 ，求（1）插入厚度为d/3，相对介电常数为 的电介质板，其电容改变了多少？（2）若插入的是厚d/3的导体板情况又如何？（3）上下移动板对电容的变化有无影响？（4）将导体板抽出时是否需要做功？为多少？ 五 静电场的能量 　能量密度 物理意义　电场是一种物质，它具有能量. 电场空间所存储的能量 电场能量密度