1.24. Энергия системы заряженных тел. Распределение энергии в электрическом поле

Энергия электрического поля, образованного системой n заряженных тел, имеющих потенциалы U₁, U₂,….U_n и заряды q₁, q₂,…q_n, определяется с помощью равенства:

Следовательно, энергия системы заряженных тел равна полусумме произведений потенциалов тел на их заряды.

Единицей энергии является джоуль (Дж).

В частном случае для заряженного конденсатора, у которого два заряженных тела с зарядами q₁ = -q₂ = q, имеем

,

где С – емкость конденсатора; u – разность потенциалов между обкладками.

Энергия электрического поля распределяется во всем объеме поля. При этом каждая точка поля характеризуется объемной плотностью энергии .

Соответственно, энергия поля, запасенная в объеме V, может быть представлена следующим выражением:

.