מעבר לתוכן

פיסיקה 2 שאלות הבנה..


Hela

הודעות מומלצות

1- במקרה הראשון למה השדה החשמלי תלוי r ובמקרה השני הוא תלוי r וטטה .. איך בעצם ה"רו" משפיעה על תלות השדה החשמלי ? האם כאשר הרו היא תלוית R אז השדה החשמלי יהיה תלוי R וכאשר הרו תלוי R וטטה אז השדה החשמלי יהיה תלוי R וטטה? 

2- אם היה לי למשל רו שהיא אינה תלויה בR ו טטה אז השדה החשמלי שלי יהיה תלוי R למה? האם זה בגלל שה"רו" אינו תלוי טטה אז הוא יהיה רק תלוי R?

3- בשאלה 1 ו2 דיברתי על מבנים אינסופיים אבל למשל אם אני מדברת על מבנה סופי כמו במקרה 3 בתמונה וה"רו" היא קבועה אז אני אוטומטית יכולה להגיד שהשדה החשמלי אינו תלוי טטה אלא רק בR וZ מפני שצריך להסתכל על כול המבנה של הדיסקה (במקרה שלנו לפנים הדקות ולבסיסים )?

4- הכיווניות של השדה החשמלי הינה בהתאם לתלות השדה החשמלי בכול המקרים?

 

תודה לעוזרים ! 

post-343-0-57534300-1428767770_thumb.png

קישור לתוכן
שיתוף באתרים אחרים

1. למה פעם זה תלוי רק ב-R ופעם ב-R ותטא? כי זה מה שנתון בשאלה. אין סיבה עמוקה יותר. כמובן שאם הצפיפות תלוייה גם בתטא אז אין סימטריה בתטא בבעייה והשדה החשמלי יהיה תלוי גם בתטא, ולא רק ב-R.

 

2. אם צפיפות המטען קבועה על כל הגליל השדה עדיין יהיה תלוי ב-r, מכיוון שהגליל עצמו הוא צורה גיאומטרית שאין לה סימטריה ב-r (בפרט, הוא מסתיים ב-r סופי ואיתו גם צפיפות המטען הקבועה - היא תלוייה באופן עקיף ב-R!).

 

3. כן. הדיסקה עצמה סימטרית בתטא (אם תסובבי אותה בזווית כלשהיא לא תבחיני בהבדל), ומכיוון שגם צפיפות המטען אינה תלוייה בתטא הסימטריה הזו לא נשברת והשדה תלוי ב-z ו-r בלבד.

 

4. בגדול כן, אם את לוקחת בחשבון שהתלות של השדה החשמלי במשתנים מתבטאת גם בצורה הגיאומטרית שיש לך. למשל, במקרה של הגליל האינסופי שטעון בצפיפות אחידה, יש תלות ב-R שנובעת מהצורה של הגליל למרות שהשדה בתוך הגליל (ב-r<R) קבוע.

קישור לתוכן
שיתוף באתרים אחרים

שפיזור המטען לא תלוי ב-r בשום אופן, ישיר (דרך הפונקצייה) או "עקיף" (דרך הסימטריה הגיאומטרית של הבעייה. אני כותב עקיף במרכאות כי בעצם גם זה ישיר).

לדוגמא, צפיפות מטען קבועה בכל המרחב (עד אינסוף) היא בעייה סימטרית לחלוטין ב-r.

...הדוגמא הזו ממחישה מדוע את לא נתקלת בהרבה בעיות כאלו.

קישור לתוכן
שיתוף באתרים אחרים

.יש לי פה טבלה אינסופית ואני רוצה למצוא את השדה החשמלי במרחב בפנים ומחוץ לטבלה.

במקרה 1 אני בונה מעטפת במכסה גם את החוץ של הטבלה ובמקרה 2 את הבפנים ..

למה במקרה 1 אני מקבלת שדה חשמלי שאינו תלוי בX וזה אמור להיות לא מפתיע .. ?

אם אני מבינה נכון אנחנו בנינו פה תיבה והפאות שאנחנו צריכים משמאל ומימן כול אחת הנורמל ניצב לפאות והשדה הוא בכיוון X לכן נקבל שדה חשמלי אבל אם אנחנו מסתכלים על הפאות האחרות ואנחנו רוצים לחשב את השדה החשמלי נקבל 0 כי הנורמל ניצב לשדה החשמלי.. נכון?

במקרה 2 אנו נקבל שדה חשמלי שתלוי בX אבל למה בעצם ? אם אנחנו מסתכלים על מה שבפנים הנורמל פשוט ניצב לשדה (כולל X=0) ..

 

תודה

post-343-0-39929300-1428773057_thumb.png

קישור לתוכן
שיתוף באתרים אחרים

למה במקרה 1 אני מקבלת שדה חשמלי שאינו תלוי בX וזה אמור להיות לא מפתיע .. ?

מי אמר שזה אמור להיות לא מפתיע? אולי אם ידעת מראש ששדה של טבלה אינסופית דקה קבוע.

יש פה שני אפקטים שמבטלים זה את זה - אם תבחרי אלמנט נפח טעון רנדומי מהטבלה, נניח אלמנט שלא נמצא על ציר x, ותחשבי את השדה שלו בנקודה מסויימת על ציר x -

ככל שאת מתרחקת מהטבלה השדה של האלמנט הולך ונחלש מצד אחד ומצד שני יותר ממנו הוא בכיוון x (כלומר יותר ממנו נסכם ולא מתבטל עם השדה של האלמנט במיקום המנוגד לו בטבלה).

כשאת עושה את האינטגרציה על כל הטבלה את מקבלת ששני האפקטים מבטלים זה את זה והשדה בנקודה מסויימת קבוע ולא תלוי ב-x.

 

במקרה 2 אנו נקבל שדה חשמלי שתלוי בX אבל למה בעצם ? אם אנחנו מסתכלים על מה שבפנים הנורמל פשוט ניצב לשדה (כולל X=0) ..

ההבדל בין שני המקרים לא נעוץ באגף של השדה בחוק גאוס אלא באגף של המטען הכולל.

מהרגע שאת מסתכלת על השדה בתוך הטבלה המטען שיש לך בתוך מעטפת גאוסית תלוי ב-x, ומכאן מתקבלת התלות של השדה ב-x.

לעומת זאת, במקרה 1, מעטפת גאוסית שחוצה את כל הטבלה מכילה מטען שאינו תלוי ב-x אלא ב-d ובצלע התיבה בכיווני y ו-z בלבד.

התלות בצלעות בכיווני y ו-z מתבטלת בזכות האגף של השדה ואת נשארת עם שדה קבוע (d פרמטר קשיח של הטבלה).

קישור לתוכן
שיתוף באתרים אחרים

הצטרפות לשיח

באפשרותך לשלוח הודעה כעת ולהירשם מאוחר יותר. אם ברשותך חשבון, ניתן להתחבר עכשיו לשליחת הודעה דרך חשבונך.
הערה: הודעתך דרושה לאישור הנהלה לפני הצגתה.

אורח
הוספת תגובה

×   הדבקה כטקסט עשיר.   הדבקה כטקסט רגיל במקום

  מאושרים אך ורק 75 סמייקונים.

×   הקישור שלך מוצמד אוטומטית.   הצגה כקישור במקום

×   תוכן הקודם שלכם שוחזר.   ניקוי עורך

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

טוען...
×
×
  • יצירת חדש...