Энергия поля заряженного проводящего шара

• Заряды на проводящем шаре распределяются по поверхности.  

• Напряженность поля внутри шара равна нулю, а снаружи она отлична от нуля.  

• Энергия поля будет локализована в окружающем пространстве и распространяться до бесконечности.  

• Напряженность поля, создаваемого шаром, рассчитывается как плюс-ку заряд на поверхности шара, деленный на расстояние до центра.  

• Выделяется элемент объема в виде шарового слоя радиусом р и толщиной др.  

• Шаровой слой рассматривается как часть пространства, ограниченная двумя сферами.  

• Для расчета энергии в шаровом слое нужно умножить плотность энергии на объем.  

• Полная энергия равна сумме энергий всех шаровых слоев.  

• Подставляется напряженность поля, создаваемого шаром, и интеграл от др на р-квадрат.  

• Первообразное равно минус квадрат на два пи с ноликом р плюс константа интегрирования.  

• Константа интегрирования определяется из условия, что поле стремится к нулю при р стремящемся к бесконечности.  

• Определенный интеграл рассчитывается с учетом пределов интегрирования.  

• Формула для энергии электрического поля, создаваемого плоским шаром, может быть получена из выражения для энергии конденсатора.  

• Емкость уединенного шара выражается через четыре пи эпсилон нулевое и двойку.  

• Это выражение подтверждает правильность полученного выражения для энергии.