9.14 Енергія та густина енергії магнітного поля

Для збільшення струму в котушці необхідно виконати роботу проти е.р.с. самоіндукції .

Ця робота перетворюється в енергію магнітного поля . Інтегрування в межах від 0 до І дає

. (9.46)

Густина енергії w – це енергія зосереджена в одиниці об’єму простору, де створене магнітне поле

. (9.47)

Знайдемо її на прикладі магнітного поля довгого соленоїда (рис.9.14). Якщо нехтувати крайовими ефектами, то це поле зосереджене всередині котушки, а отже відомий об’єм V = S∙ℓ. Енергію знаходимо по (9.46) з врахуванням (9.41). Одержуємо

. Враховуючи (9.16), маємо

. (9.48)

Висловлюю глибоку вдячність зав. кафедрою фізики Запорізького національного технічного університету (ЗНТУ) кандидату фізико-математичних наук, доцету Корнічу В.Г. за уважне рецензування рукопису і цінні зауваження та пропозиції щодо поліпшення роботи.