Энергия в электростатике 📙 - Физика
Всё сдал! - помощь студентам онлайн Всё сдал! - помощь студентам онлайн

Учебные материалы
для студентов и школьников

Энергия в электростатике

  1. Энергия системы неподвижных точечных зарядов
  2. Электростатическая энергия ионного кристалла
  3. Электростатическая энергия ядра

В пределах электростатики ответить на вопрос, где непосредственно сконцентрирована энергия конденсатора, практически нет возможности. Заряды и поля, которые сформировали их, не смогут присутствовать самостоятельно. Таким образом, осуществить разделение является нереальным делом. Но изменяемые поля электростатики в состоянии присутствовать самостоятельно от вызывающих их возбуждение положительных зарядов, переносящие в итоге энергию. Данные факты принуждают учёных согласиться, что источником потенциала энергии считается электростатическое поле.

Рисунок 1. Энергия поля.

Важнейшим и очень полезным открытием в электростатической науке является закон сохранения энергии. Обладая знаниями о формулах потенциальной и кинетической силы механической структуры, можно рассчитать связь меж положениями системы в различные промежутки времени, не вдаваясь в подробности того, что осуществляется меж данными промежутками.

С электрической точки зрения сбережение энергии способно оказаться важнейшим для нахождения большого количества научных фактических результатов. При изменении и перемещении электрических зарядов силы кулоновского влияния осуществляют определённую работу dA. Выполненная определённой структурой работа в принципе устанавливается снижением энергии изначального взаимного действия – dW, существующих зарядов.

Энергия системы неподвижных точечных зарядов

Рисунок 2. Система неподвижных систем.

Замечание 1
Силы электростатики стабильного взаимного действия являются очень консервативными. Таким образом, система зарядов обеспечена потенциальной энергией.

Все неподвижные точечные заряды проникая в поле иного заряда, забирает частично его энергетический потенциал. Производя добавление к определённой структуре их двух зарядов по порядку положительные заряженные элементы возможно удостовериться в том, что в ситуации недвижимых частиц энергия взаимной связи приравнивается к потенциалу, который создаётся в физической точке, где располагается непосредственно заряд.

В том случае, когда в структуре присутствует замкнутый проводник, ёмкость и потенциал которого в соответствии приравниваются к изначальному состоянию перемещения частиц, в этом случае просматривается повышение заряда данного проводника. Для этого, в том числе, требуется перенос точечного заряда из бесконечности на замкнутый предмет.

banner

Не нашли то, что искали?

Попробуйте обратиться за помощью к преподавателям

это быстро и бесплатно

Последующее формирование гипотезы и опыта подтвердило, что изменяемые во времени электромагнитные поля имеют возможность содержаться исключительно отстранённо, самостоятельно от осуществляющих возбуждение их состояния зарядов. А также, осуществляют распространение в окружающее среде в роли электрических и магнитных волн, которые переносят энергию.

Данное наглядно и обосновано осуществляет объяснение ключевого постулата закона близкого воздействия об ограничении энергетических величин в поле. А также, и то, что основным источником энергии считается непосредственно поле.

Электростатическая энергия ионного кристалла

Рисунок 3. Энергетическая связь кристаллов.

Также, требуется исследовать использование понятия электростатики в атомной физике. Учёные не обладают возможностью просто производить измерения силы, взаимодействующие напрямую меж атомами. Однако, зачастую, непосредственно разность в энергиях двух расположений молекулярных связей в особенности возбуждает интерес.

Замечание 2
Поскольку силы атомов в сущности являются электрическими показателями, то и химический компонент в основной собственной части является простой электростатической величиной. К примеру, электростатическая энергия ионной решётки.

Ионный кристалл в идеале, аналогичен хлористому натрию NaCl, содержит в собственном составе положительные и отрицательные ионы, которые возможно именовать жёсткими областями. Они являются постоянно взаимно притягивающимися, а также электрическими, до полного соприкосновения, после чего активизируется отталкивающая сила, которая моментально увеличивается, в том случае, когда совершается попытка более тесного их сближения.

Для изначального сближения требуется предположить комплекс пространств, которые представляют атомы в кристалле натриевой соли. Построение этой решётки было установлено благодаря дифракции сильных рентгеновских излучений. Данная решётка обладает возможностью иметь исключительно кубическую форму. И представляет что-то подобное трёхмерной доски для шахмат. Обычно, для измерения энергии учёными используется единица измерения килокалория. Одна килокалория приравнивается к 4184 джоулям.

Для более простого восприятия сути данной энергии следует:

  • Изначально подобрать какой-то ион.
  • Вычислить его потенциальную энергию относительно всех иных перемещающихся ионов.
  • Взять двойную энергию одного элемента, так как энергия относится только к паре зарядов.

Электростатическая энергия ядра

Для рассмотрения электростатики энергии атомного ядра требуется произвести исследования определённых свойств тех ключевых сил, которые скрепляют меж собой нейтроны и протоны в ядре. Изначально, через некоторый промежуток времени после официального выявления ядер, учёные считали, что теория неэлектрической части энергетической силы, которая действует меж двумя протонами, будет обладать более элементарным видом, аналогично закону обратных квадратов в электричестве.

В том случае, когда получилось бы установить аналогичную гипотезу сил и, к тому же, осуществляющих действия меж протоном и нейтроном сил, в таком случае, в полной мере можно было бы со стороны теории конкретно и детально произвести описание действий всех частиц в ядрах. По данной причине, в науке развернулась большая исследовательская программа распространения протонов для открытия всеобъемлющего закона сил, который способен взаимно действовать с ними.

banner

Сложно разобраться самому?

Попробуйте обратиться за помощью к преподавателям

это быстро и бесплатно

Но, приложив длительные и большие усилия и попытки, не получилось осуществить ничего простого. Под высказыванием «сложны и многогранны настолько, насколько возможно» есть смысл воспринимать, что данные величины находятся в зависимости от всех компонентов, от которых они могли бы находиться в зависимости:

  • Первое. Сила является необычной функцией расстояния меж перемещающимися протонами, поскольку на огромных промежутках присутствует притягательная сила, а на относительно небольших промежутках присутствует противоположный процесс – отталкивающая сила. В данной ситуации привязанность к расстоянию является определённой относительно сложной задачей, которая сегодня недостаточно исследована.
  • Второе. Энергетическая сила находится в непосредственной зависимости от изначального направления спина протонов. Протоны обладают несколькими спинами, а 2 взаимно действующих компонента обладают возможностью вращения или в одинаковом, или в различных направлениях. И сила, в той ситуации, если спины располагаются на параллельных сторонах, различается от того, что происходит, если частицы антипараллельны. Данное различие игнорировать невозможно, поскольку оно относительно велико.
  • Третье. Энергетическая активность в электростатике значительно меняется, исходя из того, параллельно либо не параллельно расположен временной отрезок меж протонами и их спинами, либо же он остаётся под прямым углом.
  • Четвёртое. Сила, как в традиционном магнетизме, существеннее больше находится в зависимости от скорости протонов. И данная привязанность силы к скорости считается релятивистским явлением. Данная зависимость большая даже в том случае, если скоростные показатели существенно меньше скорости света.

Следовательно, существующие меж двумя нейтронами ядерные силы постоянно соответствуют силам, наблюдаемым меж протоном и нейтроном, а также с силами, которые движутся меж двумя протонами.

Не нашли нужную информацию?

Закажите подходящий материал на нашем сервисе. Разместите задание – система его автоматически разошлет в течение 59 секунд. Выберите подходящего эксперта, и он избавит вас от хлопот с учёбой.

Гарантия низких цен

Все работы выполняются без посредников, поэтому цены вас приятно удивят.

Доработки и консультации включены в стоимость

В рамках задания они бесплатны и выполняются в оговоренные сроки.

Вернем деньги за невыполненное задание

Если эксперт не справился – гарантируем 100% возврат средств.

Тех.поддержка 7 дней в неделю

Наши менеджеры работают в выходные и праздники, чтобы оперативно отвечать на ваши вопросы.

Тысячи проверенных экспертов

Мы отбираем только надёжных исполнителей – профессионалов в своей области. Все они имеют высшее образование с оценками в дипломе «хорошо» и «отлично».

1 000 +
Новых заказов каждый день
computer

Гарантия возврата денег

Эксперт получил деньги, а работу не выполнил?
Только не у нас!

guarantees

Безопасная сделка

Деньги хранятся на вашем балансе во время работы над заданием и гарантийного срока

guarantees_shield

Гарантия возврата денег

В случае, если что-то пойдет не так, мы гарантируем возврат полной уплаченой суммы

Отзывы студентов о нашей работе
736 097 оценок star star star star star
среднее 4.9 из 5
ВЮК, г. Ижевск
Анжелика выполнила работу досрочно и качественно, за что ей огромное спасибо! Она молодец,...
star star star star star
МФЮА
Хороший исполнитель, не первый раз обращаюсь за помощью, приятное общение, все замечания и...
star star star star star
МПГУ
Очень грамотно и чётко выполненная работа! Благодарю Алину за внимательность и досрочное в...
star star star star star
Вы студент и хотите заказать работу, прямо сейчас без наценки и посредников?
Закажи индивидуальную работу за 1 минуту!

«Всё сдал!» — безопасный онлайн-сервис с проверенными экспертами

Используя «Всё сдал!», вы принимаете пользовательское соглашение
и политику обработки персональных данных
Сайт работает по московскому времени:

Вход
Регистрация или
Не нашли, что искали?

Заполните форму и узнайте цену на индивидуальную работу!

Файлы (при наличии)

    это быстро и бесплатно