静止电荷之间相互作用——相互作用能,简称互能
一、点电荷系统的静电能
1.两个点电荷系统
- ,相距无限远,电荷间无相互作用
- 从无穷远移至点,外力做功为
- 从无穷远移至点,外力克服的电场力做功
二、电容器的能量
- 设一电容器极板间已带电荷,此时两极板电势差为,现把由板移到板,外力做功: 外力所做的总功: 因而电容器所储存的静电能:
将其中带负电的极板放到无穷远处,就可得到孤立带电导体的能量计算公式
外力所做的功转变为电容器所储存的能量
三、静电场的能量
- 若平行板电容器,则和 那么:
- 引进能量密度:
- 只要场强不为,则电场的能量也不为
- 电容器的能量是储存在电场中的
- 非匀强电场,若要计算整个带电场的总能量,,积分区间为存在电场的所有空间 外力所做功转变为静电场的能量