Электрическая энергия конденсатора.

В общем случае конденсатор представляет собой совокупность двух проводников с равными по величине и противоположными по знаку электрическими зарядами. Между этими проводниками существует разность потенциалов или «напряжение U между обкладками конденсатора». Процесс зарядки конденсатора сводится к последовательному переносу элементарного заряда dq с одной обкладки конденсатора на другую, при этом абсолютные величины зарядов на обкладках конденсатора изменяются на одну и ту же величину. Описанный перенос элементарного заряда сопровождается совершением работы, пропорциональной текущей (мгновенной) величине напряжения U между обкладками конденсатора, в остальном процесс зарядки конденсатора не отличается от процесса зарядки уединённого проводника. В результате приходим к зависимости для электрической энергии конденсатора

(1)

Здесь С - электрическая ёмкость конденсатора.

Можно показать, что и в случае конденсатора остаётся справедливой вторая форма выражения для электрической энергии конденсатора как интеграла по объёму вне обкладок конденсатора от объёмной плотности энергии электростатического поля (5) предыдущего раздела.

В частности, для плоского конденсатора без учета краевых эффектов имеем

(2)

где S – площадь поверхности пластины, V – объём пространства между пластинами конденсатора. Полученное таким образом соотношение (2), является частным случаем более общего соотношения (11) предыдущего раздела, но привлекательная простота вывода соотношения (2) всё же оставляет место для сомнений в правильности физической интерпретации электрической энергии конденсатора как энергии электрического поля в общем случае.