Энергия We конденсатора емкости C, заряженного зарядом Q, будет вычислена:
Тождество, характеризующую энергию заряженного конденсатора, получится выразить в ином тождественном виде, когда применим Q = CU.
Энергия конденсатора равняется работе, выполненной электрическим полем при сдвиге пластин конденсатора вплотную, либо равняется работе по разделению положительных и отрицательных зарядов, требуемой при зарядке конденсатора.
Основываясь на текущих концепциях, электрическая энергия конденсатора сосредоточенного в пространстве между обкладками конденсатора, иначе говоря, в электрическом поле. Вследствие чего ее принято обозначать энергией электрического поля. Это достаточно просто продемонстрировать на модели заряженного плоского конденсатора.
Напряженность однородного поля в плоском конденсаторе будет:
E = U/d,
а его емкость
С = ε0 ε S / d
из этого делаем вывод:
где ε - диэлектрическая проницаемость среды;
ε0 = 8,85 * 10 -12 — диэлектрическая постоянная;
E – напряженность;
V = Sd – объем пространства между обкладками, насыщенный электрическим полем;
U — напряжение;
S — площадь обкладок;
d — промежуток между обкладками конденсатора.
Из полученного соотношения видно, что физическая величина:
является электрической (потенциальной) энергией единицы объема пространства, в котором создано электрическое поле. Ее принято обозначать как объемную плотность электрической энергии.
Электромагнитные колебания
