场能 · 积分实验台

静电场能量密度积分探索器

从空间中的 u = ½ E·D 出发,把每一小块场能“加回来”。

线性介质 / 就绪

先预测:保持几何与介质不变

把直接控制的 电压 U 变为 2 倍,总场能将变为多少?

板间场能剖面

平行板 / z
均匀场:u 与位置无关 平行板电容器场能分布 两块平行极板间电场均匀,选区用斜线标记。
能量密度较高 能量密度较低 当前积分选区
u = ½ E·D→ W = ∫V u dV↔ W = ½ CU²

能量密度 u(z)

纵轴:J/m³
能量密度空间分布图 横轴为空间位置,纵轴为能量密度,阴影区为积分选区。

从预测开始

选一个倍数并锁定;随后只改变主变量,读图后再检查预测。