Điện học
Mật độ năng lượng điện trường
Vật lý · Lớp 11 · /cong-thuc-vat-ly-lop-11/mat-do-nang-luong-dien-truong
Công thức
\[w = \frac{\varepsilon E^2}{8\pi k}\]
Mật độ năng lượng điện trường là năng lượng chứa trong một đơn vị thể tích của vùng không gian có điện trường.
Diễn giải ký hiệu
-
w
mật độ năng lượng (J/m^3)
-
\(\varepsilon\)
hằng số điện môi
-
E
cường độ điện trường (V/m)
-
k
hằng số Cu-lông (9.10^9)
Cách dùng
Dùng để tính mật độ năng lượng trong điện trường. Thường dùng cho điện trường đều trong tụ điện phẳng. Nếu dùng hệ đơn vị khác có thể viết w = (εE^2)/(2) với ε là hằng số điện môi tuyệt đối.
Vận dụng
Áp dụng trong bài toán tính năng lượng của điện trường trong tụ điện, năng lượng của sóng điện từ. Thường gặp trong vật lý hiện đại.
Ví dụ cơ bản
\(Trong chân không (ε=1), E = 10^5 V/m. w = (1 * (10^5)^2) / (8π * 9.10^9) ≈ 0.0442 J/m^3.\)
