Возможно, имелся в виду плоский воздушный конденсатор. 1 Чтобы вычислить объёмную плотность энергии электростатического поля в этом случае, нужно разделить энергию заряженного конденсатора на объём пространства между его пластинами. 14
Формула для плоского воздушного конденсатора: 1
W = CU² = ε0S (E ⋅ d)² = ε0E² S ⋅ d. 1
Объём пространства между пластинами конденсатора V = S ⋅ d. 1 Так как поле между пластинами рассматривается как однородное, то единица объёма этого поля обладает энергией w = W / V = ε0E² / 2. 14
Если конденсатор заполнен диэлектриком, то его ёмкость увеличивается в ε раз, и формулы для энергии и плотности энергии меняются: W = ε0εE² V, 2, w = ε0εE² / 2. 4
Эти формулы справедливы не только для электростатического поля, но и для электрических полей, меняющихся во времени. 4