أقرأ أيضاً
التاريخ: 4-11-2021
1548
التاريخ: 26-11-2021
1931
التاريخ: 25-7-2019
7405
التاريخ: 17-7-2016
2527
|
المجال الكهربي لشحنة نقطية
إننا مهتمون دائماً بالمجال الكهربي الذي يولده أيون ما او جسيمات مشحونة أخرى لها أبعاد ذرية، وفي معظم الأحوال يمكننا اعتبار هذه الكيانات شحناً نقطية. بل وحتى الكرة المسحونة تسلك سلوك شحنة نقطية تحت ظروف معينة كما سنشير بعد قليل، ولهذا اصبح من المهم لنا أن نتعرف على المجال الكهربي الذي تنشؤه شحنة نفطية.
لنفرض أننا نود حساب شدة المجال الكهربي عند نقطة P في الشكل (1) والتي تقع على مسافة r بعيداً عن شحنة نقطية موجبة q ونعلم أن المجال الكهربي للشحنة q يتجه قطرياً للخارج، ولذلك فإن E عند النقطة P ستكون في الاتجاه المبين بالشكل. ولو تخيلنا وجود شحنة اختبار q1 عند النقطة P، فغن القوة المؤثرة عليها ستعطى من قانون كولوم.
وإذا قسمنا الطرفين على q1 لنحصل على F/q1، وهي شدة المجال الكهربي لوجدنا:
ومنها:
(1)
بالنسبة لشحنة نقطية.
وعندما تكون q موجبة فإن المجال الكهربي يتجه قطرياً إلى الخارج، اما إذا كانت q سالبة فإن المجال سيتجه قطرياً إلى الداخل.
ويمكننا ان نجعل هذه العلاقة تمتد لتشمل موقفاً مهماً آخر، للمجال الكهربي حول كرة متجانسة الشحنة. عند مسافة كبيرة بعيداً عن الكرة المشحونة (ولكتن الشحنة موجبة) فإنها تبدو كشحنة نقطية وعليه تكون خطوط المجال الناجمة عنها ممتدة قطرياً من الكرة إلى الفضاء من حولها. وحيث أن الشحنة على الكرة منتظمة، لذا تكون الخطوط على أبعاد منتظمة من بعضها البعض حول الكرة. وكلما اقتربنا من الكرة فإن الخطوط لابد وان تظل على أبعاد منتظمة من بعضها البعض. ولهذا فحتى بالقرب من الكرة فإن الخطوط تظل قطرية وشبيهة بتلك التي لشحنة نقطية. ومن ثم يكون المجال الناشئ عن كرة مشحونة بشكل منتظم، ولنا الآن أن نستنتج ان:
المجال خارج كرة مشحونة بانتظام هو الذي تنشؤه شحنة نقطية مساوية لشحنة الكرة وموضوعة عند مركزها.
ولهذا تنطبق المعادلة ((1 على كرة مشحونة بانتظام مثلما تنطبق على شحنة نقطية . . على أنه لا بد من ملاحظة انها تنطبق فقط على المنطقة الواقعة خارج الكرة.
|
|
طبيبة تبدد 5 خرافات رئيسية عن تغذية الأطفال
|
|
|
|
|
أول شريحة مزروعة في دماغ إنسان تواجه مشكلة.. ماذا حدث؟
|
|
|
|
الأمين العام للعتبة الحسينية: ينبغي أن تحاط اللغة العربية بالجلالة والقدسية فهي سلاح الأمة وسبيل وحدتها ونهضتها
|
|
بالفيديو: الامين العام للعتبة الحسينية: مشروع الكابل الضوئي هو مشروع تنموي كبير سيرفع من سقف التنمية في محافظة كربلاء
|
|
بالفيديو: بحضور ممثل المرجعية العليا والامين العام للعتبة الحسينية.. جامعة الزهراء (ع) للبنات تحتفي بتخرج (دفعة طوفان الاقصى)
|
|
بالتعاون مع جامعة ليفربول وتستهدف مليون فحص مجاني... العتبة الحسينية تعلن عن موعد إطلاق حملة للكشف المبكر عن الأمراض السرطانية
|