الألواح المعدنية المتوازية

يعتبر المجال الكهربي بين لوحين معدنيين مشحونين بشحنتين متضادتين ذا أهمية خاصة في دراسة الكهربية. ونوضح بالشكل (1 أ) موقفاً نموذجياً. إن الشحنات التي على اللوحين مصدرها بطارية (كالتي سنتعرض لها في الفصل القادم) وتعطى البطارية أحد اللوحين شحنة موجية وتعطى الآخر شحنة سالبة كما هو واضح من الرسم التخطيطي في الشكل (1 ب). وبما أن الشحنات تتجاذب إلى بعضها البعض، لذا فإنها تستقر ــ أكبر ما يمكن ــ على الأسطح الداخلية للوحين.

وفيما عدا تلك المناطق بالقرب من حواف اللوحين ، فإن المجال يكون منتظماً وثابتاً:

حيث σ هي الشحنة المنتظمة لوحدة المساحات على اللوحين.

أن القوة المؤثرة على الشحنة q الموضوعة في مجال كهربي E هي

F = qE 

وبما أن E ثابت، فإن القوة المؤثرة على أية شحنة بين اللوحين ستكون هي الأخرى ثابتة. وهكذا فإن اللوحين المشحونين المتوازيين يعتبران وسيلة مناسبة لإنشاء قوى ثابتة تؤثر على الشحنات. على أن هذه ليس صحيحاً بالنسبة لأي من تويعات الشحنة الأخرى التي تناولناها. ونتيجة لهذا فإن الشحنات الحرة الواقعة بين لوحين مشحونين متوازيين ستتأثر بعجلة ثابتة طبقاً لقانون نيوتن الثاني، a = F/m.

وبالنسبة للشحنات الموجبة فإن القوة تكون بامتداد اتجاه المجال؛ أما بالنسبة للشحنات السالبة فالقوة في اتجاه عكس اتجاه المجال.

مواضيع ذات صلة

Thermal conductivity

Molecular diffusion

Ionic conductivity

The drift speed

Electrical transients

الشرر المقدس

الحقول الكهربية والشرر

الخلق غير المرئي

عجائب الكهرباء

مصادر الطاقة الكهربائية

التيارات الكهربائية التي تجري إلى الابد

النقل الكهربائي وقانون أوم