
Физика. Экзамен / Физика. Экзамен / Ответы(2) / Вопрос 40
.docxВопрос 40
Энергия магнитного поля. Объёмная плотность энергии.
а) Рассмотрим это явление на примере рис. 7.4.
По
катушке L течет ток I, поддерживаемый
источником эдс e. При размыкании цепи
(ключ переводим в положение 2) ток I
поддерживается за счет эдс самоиндукции,
возникающей за счет уменьшения тока I.
При этом Есам совершает работу dA по
перемещению заряда dq:
Вся работа по поддержанию тока I:
Работа
эта совершена за счет исчезновения
магнитного поля соленоида. Или другими
словами: магнитное поле соленоида
обладает энергией W:
рис.7.4
б)
Это физическая величина, численно равная
отношению потенциальной энергии поля,
заключенной в элементе объема, к этому
объему. Для однородного поля объемная
плотность энергии равна
Для
плоского конденсатора, объем которого
Sd, где S - площадь пластин, d - расстояние
между пластинами, имеем
С
учетом, что
и
или