محاسبه ی میدان

مدیران انجمن: parse, javad123javad

ارسال پست
pixi

عضویت : دوشنبه ۱۳۹۲/۷/۱۵ - ۱۸:۲۴


پست: 63

سپاس: 11

محاسبه ی میدان

پست توسط pixi »

با عرض سلام ، البته می دونم این سوال خیلی آسونه ولی ....
بار کل کره ای رسانا و توپر به شعاع 10سانتی متر برابر -5کولن است. بار کل پوسته ای کروی، هم مرکز با این کره و به شعاع داخلی 20 سانتی متر و شعاع خارجی 30 سانتی متر عبارت است از 8 کولن .
میدان الکتریکی را در فاصله 15 و 35 سانتی متری بدست اورید.
پیوست ها
Untitled.png
Untitled.png (21.9 کیلو بایت) مشاهده 3643 مرتبه
آلبرت اینشتین:اگر نتوانید موضوعی را به سادگی توضیح دهید، در حقیقت آن موضوع را درست نفهمیده اید.
هر کسی یک نابغه است. ولی اگر یک ماهی را از روی توانایی اش در بالا رفتن از درخت قضاوت کنی،آن ماهی تمام عمرش را با این باور زندگی خواهد کرد که یک احمق است.

نمایه کاربر
paradoxy

نام: داود حاجي تقي تهراني

عضویت : دوشنبه ۱۳۹۳/۱۰/۲۲ - ۲۲:۱۷


پست: 2014

سپاس: 1080

Re: محاسبه ی میدان

پست توسط paradoxy »

میدان الکتریکی را در فاصله 15 و 35 سانتی متری بدست اورید. (از چی؟؟!)

pixi

عضویت : دوشنبه ۱۳۹۲/۷/۱۵ - ۱۸:۲۴


پست: 63

سپاس: 11

Re: محاسبه ی میدان

پست توسط pixi »

paradoxy نوشته شده:از چی؟؟!

بله نکته ی خوبیه ؛ از مرکز دایره ها
آلبرت اینشتین:اگر نتوانید موضوعی را به سادگی توضیح دهید، در حقیقت آن موضوع را درست نفهمیده اید.
هر کسی یک نابغه است. ولی اگر یک ماهی را از روی توانایی اش در بالا رفتن از درخت قضاوت کنی،آن ماهی تمام عمرش را با این باور زندگی خواهد کرد که یک احمق است.

نمایه کاربر
M_J1364@yahoo.com

نام: محمّد جوانشیری

محل اقامت: تهران

عضویت : پنج‌شنبه ۱۳۹۰/۹/۲۴ - ۱۱:۴۹


پست: 1252

سپاس: 457


تماس:

Re: محاسبه ی میدان

پست توسط M_J1364@yahoo.com »

سلام
دقیق مطمئن نیستم ولی فکر کنم برای محاسبه ی میدان بین کره و پوسته باید از میدان پوسته ی خارجی صرف نظر کنید چون میدان داخل پوسته صفره و فقط اثر کره ی باردار داخلی رو یا با فرض نقطه ای در نظر گرفتنه کره ی تو پر و یا با استفاده از قانون گاوس محاسبه کنید و برای محاسبای میدان خارج از پوسته مجموع دو بار رو در نظر بگیرید یا قانون گوس رو دو بار به کار ببرید.
ز عشقِ ((فرنیا)) کُشتم خودم را...........که آخر خون.. به پا.. کرد او.. خدایا
شدم نابود و.. جز.. یادی نماندش...........از آن چشمانِ گریان، وان فغان ها

نمایه کاربر
paradoxy

نام: داود حاجي تقي تهراني

عضویت : دوشنبه ۱۳۹۳/۱۰/۲۲ - ۲۲:۱۷


پست: 2014

سپاس: 1080

Re: محاسبه ی میدان

پست توسط paradoxy »

فکرنکنم میدان داخل رسانا صفر باشه، یعنی برآیند میدانا که صفر هست، چون ما جریانی نمبینیم اما اینکه بارهای مثبتی که رو پوسته خارجین، به داخل پوسته میدان ندن اصلا، فکر نکنم اینطور باشه، ضمنن گوی داخلی بارهای مثبت روی پوسته خارجی رو میکشه سمت خودش و ازین نباید صرف نظر بشه،ضمنن سوال چندان هم ساده نیست ‌و نمونه ساده تره این سوال رو چندوقت پیش خودم گذاشته بودم که جناب سیدیان جوابش رو داد، به تاپیک viewtopic.php?f=46&t=35132
یه نگاه بندازید.

نمایه کاربر
ghm

عضویت : چهارشنبه ۱۳۹۲/۵/۹ - ۲۱:۰۸


پست: 158

سپاس: 133

جنسیت:

Re: محاسبه ی میدان

پست توسط ghm »

از بار پوسته خارجی برای محاسبه میدان حدفاصل باید صرف نظر کرد.
به نظرم هنر قانون گوس همینه، حتی اگه شرایطی اینچنینی وجود داشته باشه. یعنی چه پوسته خارجی بار مثبت باشه چه خنثی باشه چه بار منفی، در هر صورت باید خطوط شاری متناسب با مقدار بار داخل محفظه گوسی فرضی در حدفاصل، از حد فاصل عبور کنه.

احتمالا 3 کولن بر سطح خارجی پوسته خارجی، و +5 کولن در سطح داخلی پوسته خارجی و -5 کولن هم در سطح خارخجی کره داخلی وجود داشته باشه و میدان درون رساناها به طور برایند صفر باشه.

برای خارج از اون هم جمع جبری همه بارها رو در قانون گوس مجددا محاسبه میکنیم.
˙ ·٠•♥ السلام علی بقیه الله فی ارضه ♥•٠·˙

نمایه کاربر
paradoxy

نام: داود حاجي تقي تهراني

عضویت : دوشنبه ۱۳۹۳/۱۰/۲۲ - ۲۲:۱۷


پست: 2014

سپاس: 1080

Re: محاسبه ی میدان

پست توسط paradoxy »

منم میگم، برآینده میدان های بار مثبت در مجموع صفر میشه، اما تو نقطه 15 سانتیمتری از مرکز، چه نوع برآیندی دارید بین میدان ها میگیرید که صفر میشوند؟ میتونید رو همین شکل دوستمون پیکسی نشون بدید؟
موضوع دیگه ای هم هست، علت اینکه تو رسانا جریان نداریم، اینه که الکترون های غیر وابسته میان و جلوی میدان رو میگیرن، اما فلزی که بار مثبت داره، به مقدار ناچیزی میتونه الکترون غیر وابسته داشته باشه که بیاد خنثی کنه میدان این بارهارو. دوستان سوال، سوال خوبیه، برا منم سواله زحمت حلش رو بکشید smile072

pixi

عضویت : دوشنبه ۱۳۹۲/۷/۱۵ - ۱۸:۲۴


پست: 63

سپاس: 11

Re: محاسبه ی میدان

پست توسط pixi »

خب طبق این چیزی که گفته شد یک سطح گوسی می زنیم بعد با شار که ضرب داخلی مساحت سطح گوسی و میدان هست که برابر کل بار درون پوسته تقسیم بر گذردهی خلا ، وخوب بدست میاد.
حالا اگر بخواهیم در فاصله ی 25 سانتی بدست بیاریم طبق چیزی که دوستمون گفتن (بار 5کولن در سطح داخلی و 3 کولن در سطح خارجی)
چون جمع بار صفره پس 0 میشه .
بعد این که بار 8 کولنی در سطح داخلی و خارجی پخش میشه ، بدلیل رسانا بودن پوسته ی کروی مونه؟؟؟ولی خوب تو سوال حرفی از رسانا بودن یا نارسانا بودن اون نزده والبته در مورد چگالی بار در پوسته هم چیزی نگفته!؟؟؟ smile042
آلبرت اینشتین:اگر نتوانید موضوعی را به سادگی توضیح دهید، در حقیقت آن موضوع را درست نفهمیده اید.
هر کسی یک نابغه است. ولی اگر یک ماهی را از روی توانایی اش در بالا رفتن از درخت قضاوت کنی،آن ماهی تمام عمرش را با این باور زندگی خواهد کرد که یک احمق است.

نمایه کاربر
ghm

عضویت : چهارشنبه ۱۳۹۲/۵/۹ - ۲۱:۰۸


پست: 158

سپاس: 133

جنسیت:

Re: محاسبه ی میدان

پست توسط ghm »

در فاصله 15 سانتی بین -5 کولن و +5 کولن میدان هست.
فلز حتی اگه بارش مثبت باشه احتمالا رساناییش برقرار هست شاید تعداد الکترونهای ازاد فقط کمتر شده..

اگه فرض کنیم پوسته نارسانا و چگالی یک نواخت داره باید انتگرال بگیریم یا از رابطه میدان الکتریکی در نارسانا KQr/R^3 استفاده میکنیم.
در کل در رساناها میدان صفر، در خلا میدان با KQ/r^2 کم میشه و در نارسانا با چگالی یکنواخت با KQr/R^3 بطور خطی زیاد میشه. میدان رو در مرز بین نارسانا و خلا، برابر میگیریم و با مقدار اولیه جمع میکنیم تا بین نارسانا و خلا میدان پیوسته باشد. ولی در مرز رسانا و خلا یک ناپیوستگی وجود داره.
˙ ·٠•♥ السلام علی بقیه الله فی ارضه ♥•٠·˙

نمایه کاربر
paradoxy

نام: داود حاجي تقي تهراني

عضویت : دوشنبه ۱۳۹۳/۱۰/۲۲ - ۲۲:۱۷


پست: 2014

سپاس: 1080

Re: محاسبه ی میدان

پست توسط paradoxy »

من نگفتم نارساناست ها! گفتم چطور بدون الکترون آزاد کافی، از میدان ایجاد شده داخل رسانا صرف نظر میکنید؟ چی جلوی میدان داخل رسانا رو میگیره؟

pixi

عضویت : دوشنبه ۱۳۹۲/۷/۱۵ - ۱۸:۲۴


پست: 63

سپاس: 11

Re: محاسبه ی میدان

پست توسط pixi »

pixi نوشته شده:خب طبق این چیزی که گفته شد یک سطح گوسی می زنیم بعد با شار که ضرب داخلی مساحت سطح گوسی و میدان هست که برابر کل بار درون پوسته تقسیم بر گذردهی خلا ، وخوب بدست میاد.
حالا اگر بخواهیم در فاصله ی 25 سانتی بدست بیاریم طبق چیزی که دوستمون گفتن (بار 5کولن در سطح داخلی و 3 کولن در سطح خارجی)
چون جمع بار صفره پس 0 میشه .
بعد این که بار 8 کولنی در سطح داخلی و خارجی پخش میشه ، بدلیل رسانا بودن پوسته ی کروی مونه؟؟؟ولی خوب تو سوال حرفی از رسانا بودن یا نارسانا بودن اون نزده والبته در مورد چگالی بار در پوسته هم چیزی نگفته!؟؟؟ smile042

میشه لطفا نظرتون رو راجع به این بگید.وبه سوالام هم جواب بدید. smile031
آلبرت اینشتین:اگر نتوانید موضوعی را به سادگی توضیح دهید، در حقیقت آن موضوع را درست نفهمیده اید.
هر کسی یک نابغه است. ولی اگر یک ماهی را از روی توانایی اش در بالا رفتن از درخت قضاوت کنی،آن ماهی تمام عمرش را با این باور زندگی خواهد کرد که یک احمق است.

نمایه کاربر
ghm

عضویت : چهارشنبه ۱۳۹۲/۵/۹ - ۲۱:۰۸


پست: 158

سپاس: 133

جنسیت:

Re: محاسبه ی میدان

پست توسط ghm »

pixi نوشته شده:
pixi نوشته شده:خب طبق این چیزی که گفته شد یک سطح گوسی می زنیم بعد با شار که ضرب داخلی مساحت سطح گوسی و میدان هست که برابر کل بار درون پوسته تقسیم بر گذردهی خلا ، وخوب بدست میاد.
حالا اگر بخواهیم در فاصله ی 25 سانتی بدست بیاریم طبق چیزی که دوستمون گفتن (بار 5کولن در سطح داخلی و 3 کولن در سطح خارجی)
چون جمع بار صفره پس 0 میشه .
بعد این که بار 8 کولنی در سطح داخلی و خارجی پخش میشه ، بدلیل رسانا بودن پوسته ی کروی مونه؟؟؟ولی خوب تو سوال حرفی از رسانا بودن یا نارسانا بودن اون نزده والبته در مورد چگالی بار در پوسته هم چیزی نگفته!؟؟؟ smile042

میشه لطفا نظرتون رو راجع به این بگید.وبه سوالام هم جواب بدید. smile031


سلام
اره... چون رسانا هست بخشی ازش در داخل و بخشی ا زاون در خارج جمع میشه. و کل مجموعه به اندازه یه بار سه کولنی.
اگه نارسانا باشه هم طبق فرمولی که گفتم محاسبه میشه. کامنت قبلی.
رسانا هم با از دست دادن چند کولن بار منفی، رسانایی خودش رو از دست نمیده. پس بارها همچنان قادرن در سطوح خارجی جمع بشن. چون تعداد الکترونهای ازاد بی شماری در رسانا هنوز موجوده.
˙ ·٠•♥ السلام علی بقیه الله فی ارضه ♥•٠·˙

نمایه کاربر
paradoxy

نام: داود حاجي تقي تهراني

عضویت : دوشنبه ۱۳۹۳/۱۰/۲۲ - ۲۲:۱۷


پست: 2014

سپاس: 1080

Re: محاسبه ی میدان

پست توسط paradoxy »

یعنی از نظر شما دقیقا یک رسانا اگه چقدر بار کلن منفی از دست بده، مقدار بارها دیگه برای جلوگیری از میدان داخلی کافی نخواهد بود؟
بعد سوال دیگه ای که پیش میاد اینه که این دو دایره درهم، خیلی مشابه ساختار خازن هستند، آیا صرفا چون رسانا هستند، حتما باید میدان داخلی 0 باشه دقیقا؟
این شکل رو در نظر بگیرید،
تصویر
اگه خود کره، دارای مقدار زیادی بار منفی باشه، به طوری که مثلا نسبت بار های مثبت به منفی، 1 به روی 1000 باشه، میدان به چه شکلی در میاد؟

نمایه کاربر
ghm

عضویت : چهارشنبه ۱۳۹۲/۵/۹ - ۲۱:۰۸


پست: 158

سپاس: 133

جنسیت:

Re: محاسبه ی میدان

پست توسط ghm »

اگه یه میدان، در رسانا باقی بمونه یعنی عبور جریان و مصرف مداوم انرژی و پایسته نبودن انرژی. پس یا باید رسانایی از بین بره یا بارها به یه تعادل برسن و در سطوح خارجی علیه میدان داخلی قرار بگیرن.
من بعید میدونم رسانا به این راحتی رساناییش رو از دست بده دقیقا نمیدونم. مگه به کرانهای به سمت بینهایت ولی اگه هم این حالت بوجود بیاد، میدان در داخل بوجود میاد.
مثلا در نیمه هادی نوع P الکترون آزاد خیلی ناچیز هست و در عوض حفره ها زیاد هستن و حفره ها عامل عبور جریان هستن و رسانایی به خود اتمها و مولکولهای ماده مربوط بشه.

قانون گوس واجب میکنه که از یک بار در محیط بسته گوسی حتما باید خطوط شار q/epsilon خارج بشن و هیچ چیزی نمیتونه جلوی خارج شدنشون رو بگیره مگه احتمالا خود مقدار اپسیلون! پس باید بقیه صفحات و قسمت ها چه مثبت و چه منفی خودشون رو با قانون هماهنگ کنن جای اینکه اون رو نقض کنن و این اتفاق هم در یک تعادل الکترو استاتیکی معمولا میفته.

در این مثال، کره اگه بار منفی زیادی داشته باشه، باید حتما خطوط شار زیادی بهش وارد بشن. پس خود بارهای دوصفحه کناری رو تحت تاثیر قرار میده. و ممکنه بخاطر شارژ اولیه دو صفحه تعداد خطوط فرق کنن.
˙ ·٠•♥ السلام علی بقیه الله فی ارضه ♥•٠·˙

ارسال پست