Расчет полной энергии электростатического поля
Объект и цель научной работы. Рассматривается электростатическое поле, созданное системой двух одноименных или разноименных зарядов. Расчеты выполняются для зарядов, расположенных на сферических непроводящих поверхностях, при этом полученные результаты могут обобщаться для любых форм заряженных объектов. Цель исследования - повышение корректности электростатических расчетов, исключающей возможность получения недостоверных результатов в виде бесконечно большой энергии. Материалы и методы. Применяются методы электростатики. Энергия поля определяется двумя способами - через плотность энергии и интегрирование по объему, занимаемому полем, а также путем вычисления работы при гипотетическом перемещении заряженных объектов. Основные результаты. Даны три определения различных видов электростатической энергии. Получены формулы для соответствующих энергий при различных комбинациях зарядов. Заключение. Аддитивная постоянная в формуле потенциальной энергии электростатического поля представляет собой полную запасаемую электростатическую энергию двух одноименно заряженных сфер при нулевом расстоянии между их центрами.