נושא: שאלה קטנה בחשמל - מוליכים

נשלח בתאריך: 30 July 2006 בשעה 13:37 | IP רשוּם

שלום לכולם !

עבור שני מוליכים - שני כדורי מתכת אחד בתוך השני,
האם השדה החשמלי ביניהם הינו 0 או
Q/R^2   (כאשר Q המטען הכולל על הכדור הפנימי
וR רדיוסו ) ?

תודה מראש...

נשלח בתאריך: 31 July 2006 בשעה 00:46 | IP רשוּם

השדה החשמלי ביניהם הוא Q/r^2 בכיוון רדיאלי החוצה
כאשר Q הוא המטען על הכדור הפנימי ו-r הוא המרחק מהמרכז המשותף (ולא הרדיוס של הקטן, השדה לא קבוע)
כל זה כאשר r נמצא בין הרדיוס של הכדור הקטן לרדיוס של הגדול

אפשר להגיע לזה מחוק גאוס. אפשר גם פשוט להגיע לזה מעקרון הסופר-פוזיציה
כלומר השדה הוא החיבור הוקטורי של השדות שהיינו מקבלים מהכדור הגדול ומהכדור הקטן בנפרד

אם נסתכל רק על הכדור הגדול אז אנו יודעים כבר שבתוך כדור טעון השדה הוא: 0
אם נסתכל רק על הכדור הקטן אז אנו יודעים כבר שמחוץ לכדור טעון השדה הוא: Q/r^2

לפי עקרון הסופר-פוזיציה השדה אצלנו הוא: Q/r^2 + 0 = Q/r^2

כל זה כמובן במערכת היחידות CGS שבה הקבוע K=1

נשלח בתאריך: 31 July 2006 בשעה 16:02 | IP רשוּם

תודה רבה על התשובה,

אבל מדוע כשיש מטען בודד q בתוך כדור מוליך

אז השדה בתוך הכדור הוא 0 ? מדוע זה שונה מהמקרה הזה ?

נשלח בתאריך: 01 August 2006 בשעה 20:43 | IP רשוּם

ככה זכור לי שלמדנו, שבמקרה כזה מתרבץ מטען

שלילי על השפה הפנימית של הכדור כך שהשדה מתאפס.

אני טועה ?

נשלח בתאריך: 01 August 2006 בשעה 22:43 | IP רשוּם

אני חושב שאתה מתכוון לקליפה מוליכה בעלת עובי

השדה בתוך המוליך הוא 0 למרות המטען שבפנים

נשלח בתאריך: 03 August 2006 בשעה 12:47 | IP רשוּם

תוכל בבקשה לעשות לי קצת סדר בדברים ?

יש הבדל בין כדור מלא, קליפה רגילה וקליפה עם עובי בעניין זה ?

תודה רבה

נשלח בתאריך: 04 August 2006 בשעה 14:28 | IP רשוּם

אני אכתוב את מה שאני זוכר (מקווה שזה נכון) אבל חשמל אף פעם לא היה הצד החזק שלי...

בקשר למוליכים צריך לזכור 2 דברים:
1. בתוך המוליך אין שדה, כלומר בחומר המוליך עצמו אין שדה
2. על שפת המוליך השדה מאונך לשפה שאם לא כן המטענים היו ממשיכים לנוע

עכשיו בקשר למקרים שציינת
מחוץ לכדור מלא אין הבדל בין אם הוא מוליך או מבודד, השדה הוא KQ/r^2
בתוך הכדור זה תלוי, אם הוא מוליך אז השדה הוא 0,
ואם הוא מבודד אז השדה הוא K*Q(r)/r^2 כאשר (Q(r הוא המטען הכלוא ברדיוס r

מחוץ לקליפה אותו הדבר KQ/r^2
בתוך הקליפה השדה 0 (כל עוד אין מטען במרכז)

אם לקליפה יש עובי ההבדל הוא בתוך העובי של הקליפה
אם הקליפה היא מוליך השדה הוא 0
אם מבודד אז K*Q(r)/r^2 כאשר (Q(r הוא המטען של הקליפה הכלואה ברדיוס r

כל השדות הן בכיוון רדיאלי החוצה (במקרה של מטען חיובי)

מקווה שעזרתי,
עוד יותר, אני מקווה שלא כתבתי סתם שטויות...