Кулон заңының қолдану аясы

• 
  Зарядталған дене нүктелік болу керек.
  
• 
  Міндетті түрде қозғалмайтын болу керек.
  
• 
  Кулон заңының тек нүктелік зарядтар үшін ғана дұрыс екенін ұстау қажет.
  
• 
  табиғатта нүктелік зарядтар болмайды, бірақ зарядталған денелер арасындағы қашықтық олардың өлшемдерінен көп үлкен болса, онда денелерді нүктелік деп есептеуге болады.
  
• 
  Кез – келген заттың ядросының оның электроның біреуімен электрлік әрекеттесу күшін есептеуде қолданылады
  

Бөлшектер жүйесінің әсерлесу энергияларының өзгерісі нәтижесінде  осы бөлшектердің өзара орын ауыстыру жұмыстары жасалынады. Ол бөлшектердің өзара әсерлесу заңдылықтарына және орналасуларына тәуелді. Сан жағынан бұл энергия әсерлесу күштерінің жүйедегі барлық бөлшектерді бір-бірінен шексіздікке орынын ауыстыруға жұмсалған жұмысына тең. Егер бөлшектер жүйесіндегі әрқайсысының өрістегі энергиялары W₁₂ және W₂₁ болса, онда олар өзара тең W₁₂=W₂₁=W_р, сондықтан екі бөлшектің әсерлесу энергиясы  төмендегідей жазылады

Сәйкесінше жүйедегі барлық әсерлесуші бөлшектер жүйесі үшін

 

деп жазуға болады. Мұндағы – i-ші бөлшектің жүйедегі қалған барлық бөлшектердің өрісіндегі потенциалды энергиясы.

Потенциалдың (9.6) анықтамасы бойынша әсерлесуші нүктелік зарядтар жүйесі үшін алатынымыз

                                                (12.3)

мұндағы – жүйедегі барлық зарядтардың Q_i заряд орналасқан нүктедегі толық потенциалы.

мұндағы  – жүйедегі барлық зарядтардың  көлем бөлігінде тудыратын потенциалы.

түрінде жазылады.

Зарядталған өткізгіш энергиясы оны зарядтауға кеткен сыртқа күштердің жұмысына тең.

Зарядталған конденсатор үшін келесі өрнек алынады

                                      (12.6)

Зарядталған жазық конденсаторды қарастырамыз. Оның энергиясы  (13.6) формуласымен, ал электр сыйымдылығы

 

.                                                     (12.7)

өрнегімен анықталады.

мұндағы  жазық конденсатордағы өрістің алып тұрған  көлемі. Бұл формулада конденсатор энергиясы электр өрісін сипаттайтын 

 өріс кернеулігімен өрнектелген. Осы жағдайда энергия таралған көлем бойынша осы энергияны тасымалдаушы рөлін өріс атқарып тұр. Тұрақты өріс және оған себепші зарядтар бір-бірімен тікелей байланыста. Алайда уақыт бойынша өзгеретін өріс өзін тудырушы зарядтарға байланыссыз болады да кеңістікте электромагнитті толқын ретінде тарай береді. Тәжірибе электромагнитті толқын энергия тасымалдайтынын көрсетті.

Атап айтқанда, Жер бетіндегі тіршілікке керекті энергия Күннен электромагнитті толқындар арқылы (жарықпен) жеткізіледі, радиоқабылдағыштардағы сөйлететін энергиялар орталық станциядан электромагнитті толқындармен жеткізіледі т.с.с. Осы фактілер энергия тасымалдаушылар өріс екендігін білдіреді.

Электростатикалық өріс энергиясының көлемдік тығыздығын (12.8) өрнегін пайдаланып мына түрде алуға болады

 

.                                  (12.9)

Бірінші қосынды вакуумдегі, екіншісі диэлектрикті үйектеуге кеткен өріс энергия тығыздығын сипаттайды.

Әрбір нүктедегі өріс энергиясының тығыздығын білсек, төмендегі интеграл көмегімен бүкіл V көлемдегі энергияны табуға болады.

 

  .                                                (12.11)