
【化】 electrostatic energy
静电能(Electrostatic Energy)是电荷系统由于静电相互作用而储存的能量。根据经典电磁学理论,其定义为静止电荷在电场中因位置分布或电势差而具有的势能,属于电势能的一种形式。
在汉英词典中,该术语对应英文“Electrostatic Energy”,其核心公式可表达为: $$ U = frac{1}{2} sum_{i eq j} frac{q_i q_j}{4pivarepsilon0 r{ij}} $$ 其中$q_i$、$qj$为点电荷量,$r{ij}$为电荷间距,$varepsilon_0$为真空介电常数。对于连续电荷分布,公式可改写为$U = frac{1}{2} varepsilon_0 int E dV$。
实际应用中,静电能概念广泛存在于:
权威文献如《费曼物理学讲义》第二卷(Feynman Lectures on Physics Vol.II)第8章及麻省理工学院《电磁学导论》公开课程(MIT 8.02 Electricity & Magnetism)均对此有系统论述。美国国家标准与技术研究院(NIST)发布的电磁学量纲手册中,将静电能列为国际单位制(SI)的标准导出量。
静电能是静电学中描述带电体系储存能量的概念,具体含义及要点如下:
静电能指带电体系在静电场中储存的能量,由电荷之间的相互作用产生。它完全以电势能形式存在,是系统在形成过程中外力克服电场力做功所积累的能量。
自能
单个带电体自身各部分电荷间的相互作用能。例如,将电荷从无限分散状态聚集到物体上时,外力需克服电荷间的排斥力做功,这部分能量即自能。
互能
多个带电体之间的相互作用能。例如,将两个带电体从无限远处移动到当前位置时,外力需克服它们之间的电场力所做的功,即为互能。
静电能可通过以下公式表达:
$$
E_{text{静}} = frac{1}{2}QU = frac{1}{2}CU = frac{Q}{2C}
$$
其中 ( Q ) 为电荷量,( U ) 为电压,( C ) 为电容器的电容。
适用条件:该公式适用于电容器这类电荷分布均匀的体系,不适用于点电荷(点电荷自能为无穷大,通常不考虑)。
通过综合多个来源的定义与公式,静电能的核心可概括为带电体系因其电荷静止分布而具有的势能总和,包含自身和相互作用的能量部分。
半场表面积分率不调谐放大器吃苦出发角粗人地区的二环己脲酚处理否则符号汇编器负逻辑父系海军军法官荚è检查官的借方专栏解聘硫酸铵钾轮值氯化甲基镁氯噻吡二胺门诊部腔静脉沟前庭平衡控制弃国宣誓蛇叶胺私蓄填缝剂