Электростатическая энергия распределения заряда является
где представляет собой электрический потенциал, создаваемый распределением заряда.
Кроме того, после некоторых математических вычислений можно прийти к этому другому выражению
где представляет собой электрическое поле, создаваемое распределением заряда.
Говорят, что эти два выражения представляют собой всего лишь два способа вычисления одного и того же: энергии распределения заряда. Однако также говорят, что вторая формула означает, что электрическое поле может накапливать энергию. Итак, что такое ? это энергия зарядов? Это энергия электрического поля, которую генерируют заряды? может ли электрическое поле накапливать энергию, если нет источников, генерирующих ее? (например: В излучении).
Я не понимаю, насколько независимо электрическое поле по отношению к генерирующим его зарядам. Является новая сущность со своей собственной энергией или U, относящаяся и каким-то образом, как энергия взаимодействия между электрическим полем и заряженными частицами?
может ли электрическое поле запасать энергию, если нет источников, генерирующих ее? (например: В излучении).
Два уравнения здесь эквивалентны, и поэтому они имеют одинаковые последствия и смысл. Поскольку в первом уравнении энергия, очевидно, обращается в нуль при отсутствии источников (т.е. когда ), она также обращается в нуль во втором уравнении.
Говорят, что эти два выражения представляют собой всего лишь два способа вычисления одного и того же: энергии распределения заряда. Однако также говорится, что вторая формула означает, что электрическое поле может накапливать энергию. Итак, что такое УУ? это энергия зарядов? это энергия электрического поля, которое генерируют заряды?
Вы только что сказали, что это такое: это энергия распределения заряда. Энергия генерируется за счет электростатического взаимодействия, так что, конечно же, это также энергия электрического поля. Это одно и то же.
Я не понимаю, насколько электрическое поле независимо от зарядов, его генерирующих. Является новая сущность со своей собственной энергией или относящийся и каким-то образом, как энергия взаимодействия между электрическим полем и заряженными частицами?
Для вывода второй формулы необходимо, чтобы
энергия u — это весь объем, охваченный интегрированием. Сила поля E представляет собой силу, но при возведении в квадрат она дает плотность энергии (энергия на единицу объема пространства), но не полную энергию.
Можно показать, что два уравнения полной энергии численно равны путем интегрирования по частям. Это продемонстрировано в томе Фейнмана II-8-11.
Фотон