* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
Энергия электрических зарядов характером поля независимо от того, какими причинами это поле создано. Различие заключается лишь в том, откуда черпается Э. м. п. в разных случаях (в пер вом случае за счет работы э. д. с , создающей токи, в последнем — непосредственно из энергии электрического поля (см.). Связь между н а п р я ж е н н о стью магнитного поля (см.) и распределением энергии в этом поле может быть найдена из рассмотрения простейшего слу чая — энергии магнитного поля длинной катушки, обтекаемой то ком. Магнитное поле внутри такой катушки однородно и имеет на пряженность 4πη/ Я= — . (I) где η — число витков катушки и / — ее длина. Если в катушке есть сердечник с магнитной проницае мостью μ, то м а г н и т н а я ин д у к ц и я (см.) в сердечнике 4πμ/ΐ/
Β=μΗ=~η— (2)
459
По энергия тока — э ю энергия созданного им магнитного поля, и так как поле внутри катушки однородно, то Э. м. п. должна быть распределена равномерно по всему объему сердечника, рав ному о/. Следовательно, энергия, приходящаяся на единицу объема,
μ H
2
или плотность Э. м. п., W = -g^~~ · В случае неоднородного поля плотность энергии есть отноше ние количества энергии AW за ключенной в малом объеме Av, к величине этого объема, т. е.
t
W
=
AW
причем объем должен
и катушка обладает и н д у к т и в н о с т ь ю (см.)
где σ —площадь сечения катушки. Энергия электрического т о к а (см.) /, текущего в этой Lf катушке, есть W = - g - . Выражая / через И с помощью соотноше ния (!) и подставляя его, а так же значение L из соотношения (3) в выражение (2), найдем связь между энергией тока, текущего в длинной катушке, и напряжен ностью магнитного поля внутри катушки:
2
- T T " -
быть взят столь малым, чтобы в его пределах напряженность поля можно было считать во всех точках одинаковой. Выраже ние же для плотности Э. м. п., полученное выше для случая однородного поля, остается спра ведливым и для случая неодно родного поля. Поскольку выражение для плот ности Э. м. п. аналогично выра жению для плотности энергии электрического поля, то соображе ния, приведенные при рассмотре нии случая наложения двух элек трических полей (см. Э н е р г и я электрического поля), полностью применимы для случая наложения магнитных полей. Как следует из этих соображений, об щая энергия результирующею магнитного поля не равна сумме тех энергий, которыми облагало бы каждое из складываемых но лей в отсутствие другого, а может быть и больше и меньше этой суммы. В случае наложения маг нитных полей, создаваемых тока ми, именно с этим связано суще ствование в з а и м н о й энер гии э л е к т р и ч е с к и х т о к о в (см.). Энергия электрических заря д о в — энергия, обусловленная тем, что силы взаимодействии между