تاريخ الفيزياء
علماء الفيزياء
الفيزياء الكلاسيكية
الميكانيك
الديناميكا الحرارية
الكهربائية والمغناطيسية
الكهربائية
المغناطيسية
الكهرومغناطيسية
علم البصريات
تاريخ علم البصريات
الضوء
مواضيع عامة في علم البصريات
الصوت
الفيزياء الحديثة
النظرية النسبية
النظرية النسبية الخاصة
النظرية النسبية العامة
مواضيع عامة في النظرية النسبية
ميكانيكا الكم
الفيزياء الذرية
الفيزياء الجزيئية
الفيزياء النووية
مواضيع عامة في الفيزياء النووية
النشاط الاشعاعي
فيزياء الحالة الصلبة
الموصلات
أشباه الموصلات
العوازل
مواضيع عامة في الفيزياء الصلبة
فيزياء الجوامد
الليزر
أنواع الليزر
بعض تطبيقات الليزر
مواضيع عامة في الليزر
علم الفلك
تاريخ وعلماء علم الفلك
الثقوب السوداء
المجموعة الشمسية
الشمس
كوكب عطارد
كوكب الزهرة
كوكب الأرض
كوكب المريخ
كوكب المشتري
كوكب زحل
كوكب أورانوس
كوكب نبتون
كوكب بلوتو
القمر
كواكب ومواضيع اخرى
مواضيع عامة في علم الفلك
النجوم
البلازما
الألكترونيات
خواص المادة
الطاقة البديلة
الطاقة الشمسية
مواضيع عامة في الطاقة البديلة
المد والجزر
فيزياء الجسيمات
الفيزياء والعلوم الأخرى
الفيزياء الكيميائية
الفيزياء الرياضية
الفيزياء الحيوية
الفيزياء العامة
مواضيع عامة في الفيزياء
تجارب فيزيائية
مصطلحات وتعاريف فيزيائية
وحدات القياس الفيزيائية
طرائف الفيزياء
مواضيع اخرى
التماثل الاستوائي
المؤلف:
فريدريك بوش ، دافيد جيرد
المصدر:
اساسيات الفيزياء
الجزء والصفحة:
5-1-2016
2683
التماثل الاستوائي
نذكر بأن كلمة "لا نهائي" تعنى أننا سنظل على مسافة قريبة بما فيه الكفاية من المستوى عند إجراء الحسابات بحيث تكون المسافة x بينما وبين المستوى أقل بكثير جداً من أبعاد المستوى واننا سنعتبر منطقة بعيدة تماماً عن حواف المستوى. ونستطيع أيضاً لن نميز الشحنة على المستوى على أن لها كثافة سطحية منتظمة وسنرمز للكثافة السطحية للشحنات بالرمز σ (وهو حرف إغريقي ينطق" سيجماً") وتقاس بوحدات كولوم لكل متر مربع .
وسنعتبر ــ مرة أخرى ــ أن المركبات المستعرضة للقوة المؤثرة على شحنة اختبار موجبة عند مسافة x من المستوى يلاشي بعضها بعضاً. فبالنسبة لكل مساحة صغيرة من الشحنة فوق أو إلى اليمين q1 ستكون هناك شحنة مساوية تحت أو إلى اليسار بحيث تلغى كل المركبات ما عدا مركبة القوة العمودية المتجهة بعيداً عن أو في اتجاه المستوى.
كما أن كل النقط الواقعة عند نفس المسافة من المستوى اللانهائي ستكون متكافئة والسطح الجاوسي المناسب في هذه الحالة من التماثل يوضحه الشكل (1) وهو بمثابة أسطوانة مساحة قطعها المستعرض A ومحورها متعامد مع المستوى المشحون.
وسنقوم الآن بعرض الملاحظات التالية:
1ـ المجال E ليست له مركبات متعامدة مع الجوانب الأسطوانية لهذا السطح ، ولهذا فإن E┴ΔA = 0 Σ لهذا الجزء من السطح.
2- المجال E متعامد تماماً مع غطائي طرفي السطح الأسطواني وله قيمة ثابتة عبر هذه المساحات ، ولذا تكون لغطائي الطرفين E┴ΔA = 2(EA) Σ.
3- تكون الشحنة المحصورة داخل السطح الجاوسي هي σA ويقدم لنا قانون جاوس النتيجة التالية للمجال الكهربي الناشئ عن مستوى منتظم من الشحنة:
(1)
لاحظ أن هذه النتيجة لا تعتمد على موقعx.
ولابد أن تكون مدركاً لمدى صعوبة الحصول على هذه النتائج عند تطبق قانون كولوم مباشرة؛ بينما نتائج قانون جاوس بسيطة ومباشرة عند الاستخدام.