Octave已知两点电荷电荷量与距离,求系统静电能W
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19. 静电场能量
\(W = \frac{1}{4\pi\varepsilon_0}\frac{q_1 q_2}{r}\)
核心公式:
把两个点电荷从相距无穷远缓慢移动到距离r时外力做的功,转化为系统的静电能。
两个同号电荷相互排斥,系统静电能(相互作用能)为正。
W = q1q2/(4πε0r) = k·q1·q2/r。
已知两个电荷量与距离,即可求出系统的静电能。
Octave计算方法
已知参数:
- 电荷量 q1(示例值:1e-6 C)
- 电荷量 q2(示例值:1e-6 C)
- 两点电荷距离 r(示例值:0.1 m)
代码如下:
function W = charge_system_energy(q1, q2, r)
k = 8.99e9;
W = k * q1 * q2 / r;
end
调用示例:
% 已知电荷量与距离,求静电能
q1 = 1e-6; q2 = 1e-6; r = 0.1;
W = charge_system_energy(q1, q2, r);
fprintf('静电能 W = %.2e J', W);
运行结果:
静电能 W = 8.99e-02 J