Енергія магнітного поля

Згадаймо другий досвід з лампочкою, яка не горить при замкнутому ключі і яскраво спалахує при розмиканні ланцюга. Ми безпосередньо спостерігаємо, що після розмикання ключа в лампочці виділяється енергія. Але звідки ця енергія береться?

Береться вона, ясна річ, з котушки – більше нізвідки. Але що за енергія була запасена в котушці і як обчислити цю енергію? Щоб зрозуміти це, продовжимо нашу електромеханічну аналогію між індуктивністю і масою.

Щоб розігнати тіло маси m зі стану спокою до швидкості v, зовнішня сила повинна зробити роботу A. Тіло набуває кінетичну енергію, яка дорівнює витраченої роботі: K = A = mv2 / 2.

Щоб після замикання ланцюга струм в котушці індуктивності L досяг величини I, джерело струму повинен здійснити роботу з подолання вихрового електричного поля, спрямованого проти струму. Робота джерела йде на створення струму і перетворюється в енергію магнітного поля створеного струму. Ця енергія запасається в котушці; саме ця енергія і виділяється потім в лампочці після розмикання ключа (у другому досвіді).

Індуктивність L служить аналогом маси m; сила струму I є очевидним аналогом швидкості v. Тому природно припустити, що для енергії магнітного поля котушки може мати місце формула, аналогічна висловом для кінетичної енергії:

Посилання на основну публікацію