Енергията на електричното поле
Може ли (1) пренаписана:
W = Cu2 / 2 = q2 / 2в = Чу / 2. (2)
Къде точно, т.е. където в кондензатор е локализиран тази енергия? - On-съединители на кондензатор, т.е. на електрическите заряди или в електрическо поле, т.е. в пространството между електродите. В бъдеще ние ще бъдем в състояние да отговори на този въпрос, че енергията е съсредоточена в областта на електроенергията. По-нататъшното развитие на теорията и експеримента показват, че най-променливи във времето електрически и магнитни полета могат да съществуват в изолация, са развълнувани, независимо от техния заряд, и се разпространява в пространството под формата на електромагнитни вълни, способни да предават енергия.
С оглед на това, ние можем да се трансформира (2) като по този начин това, че включва поле характеристика-ка - своята интензивност.
Да разгледаме първата хомогенна поле и се прилага с формула (1), равнинна кондензатор. получаваме
W = ee0 SU 2 / 2d = ee0 (U / г) 2 SD / 2, но
U / г = Е, на Sd - обем заета от областта.
Виждаме, че енергията на единна електрическо поле е пропорционална на обема заета от областта. Поради това е препоръчително да се говори за енергията на всяка единица обем, или обемен енергийна плътност на електричното поле. е
Последният израз е валиден само за изотропно диелектрик.
Ако електрическото поле не е еднакъв, то може да се раздели на елементарни обеми DV и се счита, че в рамките на безкрайно обема на това поле е еднаква. Следователно, енергията, съдържаща се в екрана полета DV, ще W1 DV, и общата енергия на всяко електрическо поле може да бъде представен като
Освен това интегрирането се извършва през целия обем V, където има електрическо поле.
Директен електрически ток
Електрическият ток, се нарича насоченото движение на електрически заряди. Текущ количка-проникне в проводника се дължи на факта, че тя се създава електрично поле, се нарича проводимост ток. Когато такси шофиране нарушени им равновесно разпределение: повърхността на проводник вече е изравняване и електрически силови линии не-аз го поправят ^ защото Движение на зареждане е необходимо повърхностно-проводящ участника тангенциален компонент на интензитета на електрическото поле не е равна на нула (Et ¹ 0). Но тогава трябва да съществува вътре в електрическото поле проводник, тъй като, както е известно в електростатичното поле вътре в проводник не само в случай на разпространение на равновесие заряд по повърхността на проводника. Преместването на такси - електрически ток - продължава толкова дълго, колкото всички на проводника не стане изравняване на точка-ТА.
по този начин за появата и наличието на електропроводимостта на настоящите две условия са необходими.
Pervoe- присъствие в средата на носители на заряд, т.е. заредени частици да се движат kotoryemogli него. Такива частици, както ще видим по-нататък, в метали са проводникова електроните в течни проводници (електролити) --positive-отрицателни и отрицателни йони; в газове - положителни йони и електрони, както и понякога отрицателни йони.
Вторият - присъствието в средата на електричното поле, енергията от които са били изразходвани за PE-remeschenie електрически заряди. За ток да бъде дълъг, енергията на полето трябва да се попълва по всяко време, с други думи, се нуждаят от източник на електрическа енергия -device, в която трансформацията на всяка форма на енергия в енергията на електрическото поле. В зависимост от свойствата на тези източници, за да се разграничи електрически източници на напрежение и източници на ток. Ето защо, за да се избегнат несъответствия, ние в бъдеще ще се използва само терминът "източник на електрическа енергия."
Нормалното придвижване на такси може да се извърши по друг начин - движението в пространството на заредено тяло (проводник или диелектрик). Такава електрически ток се нарича конвекция ток. Така например, движението на земната орбита, която има излишък отрицателен заряд, може да се разглежда като конвекция ток.
За посоката на тока условно приемам посоката на движение на положителната зората редове.
За характеристиките на електрически ток чрез някои или повърхност (например, в случай на провеждане ток - през напречното сечение на проводника), концепцията на текущата инжектира.
Променлив ток се нарича физическото количество I, равен на съотношението на DQ на зареждане, предадена през разглеждания повърхност S за малък период от време DT, към стойността на интервала:
Ако текущата силата и посоката не се променят с течение на времето, токът се нарича, за да се изправи. DC Power на
където Q - заряд прехвърля през повърхността S в краен интервал т.
Към проводимост ток е постоянен, таксите не се натрупват или намаляват във всяка част на проводника. Затова DC линия трябва да бъдат затворени, а общият електричен заряд, който се доставя за 1 секунда. чрез повърхност S1 в обем проводник, разположен между две произволно избрани напречно сечение S1 и S2 (Фигура 1), трябва да бъде равен на общия заряд, vyho-dyaschemu от този обем през същото време през повърхността S2 Така Постоянен ток I във всички секции на една и съща проводника.
Единица ток SI - ампери (A) - се определя от електромагнитния взаимодействието между две успоредни праволинейни водачи, на която постоянен ток потоци. От (2) следва, че 1А - е сила постоянен електрически ток, при която чрез напречно сечение се прехвърля в 1 секунда заряд равна 1K:
За характеризиране на посоката на електрическия ток в различни точки на плътността на повърхността на въведени електрически ток вектор, който съвпада с посоката на движение на положително заредени частици - носители и числено равно на износване от дестил ток през повърхността на малък елемент перпендикулярно на посоката на движение на заредени частици към ДС на площ ^ на този артикул:
При плътност на тока SI измерена в (А / т2).
Очевидно е, че Di = Jsosa ИБ Йоан DS. или ди = J
където п `- единичен вектор, перпендикулярна сайт DS, г - J проекция в посока на normal` п.
В настоящата сила през всяка повърхност S е равна на
I = òJn DS = О J DS,
където интегрирането се извършва по цялата площ на повърхността. Впоследствие S- е напречно сечение на проводника. За DC I = JS (4)
Постоянният ток верига, състояща се от проводници с променливо напречно сечение, Фиг. 1, плътността на тока в различни секции S1 и S2 са обратно пропорционално на областите на тези секции: