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文檔簡介

*能量是定域于場的，靜電能是定域于靜電場的。

靜電場的能量

一個帶電體系所具有的靜電能就是該體系所具有的電勢能，它等于把各電荷元從無限遠離的狀態聚集成該帶電體系的過程中，外界所作的功。

帶電體系所具有的靜電能是由電荷所攜帶呢，還是由電荷激發的電場所攜帶？能量定域于電荷還是定域于電場？在靜電場中沒有充分的理由，但在電磁波的傳播中能充分說明場才是能量的攜帶者。*

在電容器充電過程中,設某時刻兩極板間的電壓為UAB

,在外力作用下持續地將dq電量從負極板移到正極板時，外力因克服靜電場力作的功為所以在電容器中儲存的能量為+*因為電容器中的電量、場強和電壓分別為Q=

S=

ES,E=E/εr=σ/ε,

UAB=Ed

由此可以求得電容器中靜電能量電容器中靜電能的能量密度對于非勻強電場，在體元d

內的電場能量為整個電場的能量可以表示為*球坐標的體元

在各向異性電介質中，一般說來

與

的方向不同，這時電場能量密度應表示為O*例1一個半徑為R，帶電荷為q的金屬球浸沒在電容率為

的無限大均勻電介質中，求空間的電場能量。rS

解因為球內沒有電場，電場能為零，由高斯定理求得球外的電場強度為

即4

r2

D=q

解得電位移為

該處的能量密度為*在半徑為

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