Условие задачи
Металлический шар радиусом R=3 см несет заряд Q=20 нКл. Шар окружен слоем парафина толщиной d=9 см.
Определить энергию W электрического поля, заключенного в слое диэлектрика.
Дано: СИ
R=3 см 0,03 м
Q=20 нКл 2·10-8 Кл
d=9 см 0,09 м
Найти: W
Ответ
Поле, созданное заряженным шаром, является неоднородным, поэтому энергия поля в слое диэлектрика распределена неравномерно. А объемная плотность энергии будет одинакова во всех точках, отстоящих на равных расстояниях от центра сферы так как поле заряженного шара обладает сферической симметрией.
Рассмотрим элементарный сферический слой диэлектрика объемом dV, энергия которого равна
Потяни
