Как вычислить объемную плотность энергии электрического поля в различных формах конденсаторов?

Возможно, имелся в виду плоский воздушный конденсатор. fn.bmstu.ru Чтобы вычислить объёмную плотность энергии электростатического поля в этом случае, нужно разделить энергию заряженного конденсатора на объём пространства между его пластинами. fn.bmstu.ru mathus.ru

Формула для плоского воздушного конденсатора: fn.bmstu.ru

W = CU² = ε0S (E ⋅ d)² = ε0E² S ⋅ d. fn.bmstu.ru

Объём пространства между пластинами конденсатора V = S ⋅ d. fn.bmstu.ru Так как поле между пластинами рассматривается как однородное, то единица объёма этого поля обладает энергией w = W / V = ε0E² / 2. fn.bmstu.ru mathus.ru

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. mathus.ru

Эти формулы справедливы не только для электростатического поля, но и для электрических полей, меняющихся во времени. mathus.ru

Пользователь

Время добавления