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静电场的能量电容器的能量一、当充好电的电容器的两个极板短接时，会产生火花放电现象，说明充电电容器储存能量.电容器充电的过程就是由电源提供非静电力做功把正电荷从电容器的负极板搬运到正极板的过程.在这个过程中，非静电力不断克服静电力做功，使电容器储存的能量不断增加，直到电容器的两极板都带有等量、异号的电荷为止.设电容器的电容为C，在电源的作用下，电荷开始从电容器的负极板通过电源移向正极板.某一瞬间，电容器两极板的带电量分别为+q和-q，电势差为UAB，如图8-38所示.图8-38电容器的充电原理图此时若移动电荷dq，则非静电力克服电场力所做的功为式中，We表示电容器的能量.式(8-36)适用于所有电容器.电场能量电场能量密度二、实验证明，在电磁现象中，能量能够以电磁波的形式和有限的速度传播，这说明带电系统储存的能量分布在它所激发的电场空间中，即电场具有能量.下面以平行板电容器为例来讨论电场能量.设平行板电容器的两个极板带电量分别为+Q和-Q，极板面积为S，两板之间的距离为d，极板间充满了电容率为ε的电介质，则电容器的电容和两极板间的电势差分别为代入式(8-36)可得式中，V=Sd为平行板电容器内电场所占空间的体积.由于平行板电容器中的场强为匀强电场，因此上式只表示匀强电场的能量.对匀强电场而言，电场能量的分布也是均匀的，故单位体积内的能量为式(8-37)即为电场能量密度的表达式，

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