از فیزیک یازدهم فصل اول سوال دارم
-
در صورتی که بار الکتریکی در یک رسانا توزیع شود در نقاط نوک تیز آن که چگالی سطحی بار زیاد باشد میدان بیشتر از نقاط با چگالی سطحی بار کمتر خواهد بود اما پتانسیل یکسان خواهد بود و در صورتی که جسم همگن باشد پتانسیل و میدان در تمام نقاط یکسان خواهد شد علت این تفاوت چیست؟
-
در صورتی که بار الکتریکی در یک رسانا توزیع شود در نقاط نوک تیز آن که چگالی سطحی بار زیاد باشد میدان بیشتر از نقاط با چگالی سطحی بار کمتر خواهد بود اما پتانسیل یکسان خواهد بود و در صورتی که جسم همگن باشد پتانسیل و میدان در تمام نقاط یکسان خواهد شد علت این تفاوت چیست؟
Sara Aghae سلام. من درست متوجه سوالت نشدم ، اما یه توضیح کلی میدم و بعدش اگه سوالی داشتی درختم .
ببین در کل رسانایی که ما درن نظر میگیریم یک رسانای منزوی هست . یعنی هیچ ارتباط الکتریکی با هیچ جسم دیگه ای نداره ( تحت اثر هیچ میدان الکتریکی ای نیست)
با این اوصاف اگر به چنین جسمی بار بدیم ، بار در سطح خارجی قرار میگیره و پخش میشه
در این حالت تمام بار در سطخ خارجی قرار میگیره ( یعنی میدان درون رسانای باردار صفره؛ از اینجا نتیجه میشه که جسم رسانای باردار در تعادل الکترواستاتیک قرار داره ) تا اینجا اوکی؟
حالا اگه تعادل الکتروستاتیکی وجود داشته باشه پس تمام نقاط هم پتانسیل هستن. چرا ؟ چون اگه هم پتانسیل نباشه بار تمایل داره از جایی که پتانسیل بیشتری داره بره به جایی که پتانسیل کمتری داره پس حرکت میکنه! در صورتی که ما میدونیم جسم رسانای منزوی که تحت تاثیر هیچ میدان الکتریکی نباشه ، اگر بار بهش داده بشه تمام بار هارو روی سطح خودش پخش میکنه و به تعادل میرسونه . نتیجه میشود که قطعا پتانسیل نقاط یکسانه که بار ها در تعادل الکتروستاتیک هستند.
توی تمام توضیحاتم اشاره نکردم به اینکه نوک تیز باشه یا همگن ، درسته؟ پس این قوانین برای تمام اجسام رسانای باردار منزوی برقراره !
تا اینجا قانع شدیم که چه نوک تیز چه همگن دارای پتانسیل یکسان هستن (راستی یه چیزی رو دقت کن که پتانسیل الکتریکی به بار ربط نداره ها از ویژگی هاییست که برای یک نقطه به کار رفته میشه)
خب حالا میریم سراغ میدان ها و تفاوتشون توی نوک تیز و همگن :
ببین اولا که میدان اصلا بر اساس بار تشکیل میشه پس مستقیما به بار وابسته است و بدیهیه که جایی که بار بیشتر باشه میدان هم بیشتره . اگر رسانای منزوی ما همگن باشه که هیچی! چون بار در همه جا پخش شده ( تجمع بارش در همه ی نقاط یکسانه ) میدان در تمام نقاط یکسانه.
اما در رسانای منزوی نوک تیز ؛ چون اون قسمت نوک تیز مساحت کمتری داره (براساس فرمول توزیع بار که Q/A ، بار تقسیم بر مساحته) بار بیشتری رو دریافت میکنه و تجمع بار بیشتر میشه و ار اون جایی که میدان به تعداد بار بستگی دارد ، میدان در نقاط نوک تیز بیشتر میشه .
امیدوارم به دردت بخوره ، سوالی داشتی در خدمتم -
Sara Aghae سلام. من درست متوجه سوالت نشدم ، اما یه توضیح کلی میدم و بعدش اگه سوالی داشتی درختم .
ببین در کل رسانایی که ما درن نظر میگیریم یک رسانای منزوی هست . یعنی هیچ ارتباط الکتریکی با هیچ جسم دیگه ای نداره ( تحت اثر هیچ میدان الکتریکی ای نیست)
با این اوصاف اگر به چنین جسمی بار بدیم ، بار در سطح خارجی قرار میگیره و پخش میشه
در این حالت تمام بار در سطخ خارجی قرار میگیره ( یعنی میدان درون رسانای باردار صفره؛ از اینجا نتیجه میشه که جسم رسانای باردار در تعادل الکترواستاتیک قرار داره ) تا اینجا اوکی؟
حالا اگه تعادل الکتروستاتیکی وجود داشته باشه پس تمام نقاط هم پتانسیل هستن. چرا ؟ چون اگه هم پتانسیل نباشه بار تمایل داره از جایی که پتانسیل بیشتری داره بره به جایی که پتانسیل کمتری داره پس حرکت میکنه! در صورتی که ما میدونیم جسم رسانای منزوی که تحت تاثیر هیچ میدان الکتریکی نباشه ، اگر بار بهش داده بشه تمام بار هارو روی سطح خودش پخش میکنه و به تعادل میرسونه . نتیجه میشود که قطعا پتانسیل نقاط یکسانه که بار ها در تعادل الکتروستاتیک هستند.
توی تمام توضیحاتم اشاره نکردم به اینکه نوک تیز باشه یا همگن ، درسته؟ پس این قوانین برای تمام اجسام رسانای باردار منزوی برقراره !
تا اینجا قانع شدیم که چه نوک تیز چه همگن دارای پتانسیل یکسان هستن (راستی یه چیزی رو دقت کن که پتانسیل الکتریکی به بار ربط نداره ها از ویژگی هاییست که برای یک نقطه به کار رفته میشه)
خب حالا میریم سراغ میدان ها و تفاوتشون توی نوک تیز و همگن :
ببین اولا که میدان اصلا بر اساس بار تشکیل میشه پس مستقیما به بار وابسته است و بدیهیه که جایی که بار بیشتر باشه میدان هم بیشتره . اگر رسانای منزوی ما همگن باشه که هیچی! چون بار در همه جا پخش شده ( تجمع بارش در همه ی نقاط یکسانه ) میدان در تمام نقاط یکسانه.
اما در رسانای منزوی نوک تیز ؛ چون اون قسمت نوک تیز مساحت کمتری داره (براساس فرمول توزیع بار که Q/A ، بار تقسیم بر مساحته) بار بیشتری رو دریافت میکنه و تجمع بار بیشتر میشه و ار اون جایی که میدان به تعداد بار بستگی دارد ، میدان در نقاط نوک تیز بیشتر میشه .
امیدوارم به دردت بخوره ، سوالی داشتی در خدمتم@miss-mir1381 مرسی از پاسخ کاملتون⚘⚘
-
@miss-mir1381 مرسی از پاسخ کاملتون⚘⚘
Sara Aghae خواهش میکنم
-
Sara Aghae سلام. من درست متوجه سوالت نشدم ، اما یه توضیح کلی میدم و بعدش اگه سوالی داشتی درختم .
ببین در کل رسانایی که ما درن نظر میگیریم یک رسانای منزوی هست . یعنی هیچ ارتباط الکتریکی با هیچ جسم دیگه ای نداره ( تحت اثر هیچ میدان الکتریکی ای نیست)
با این اوصاف اگر به چنین جسمی بار بدیم ، بار در سطح خارجی قرار میگیره و پخش میشه
در این حالت تمام بار در سطخ خارجی قرار میگیره ( یعنی میدان درون رسانای باردار صفره؛ از اینجا نتیجه میشه که جسم رسانای باردار در تعادل الکترواستاتیک قرار داره ) تا اینجا اوکی؟
حالا اگه تعادل الکتروستاتیکی وجود داشته باشه پس تمام نقاط هم پتانسیل هستن. چرا ؟ چون اگه هم پتانسیل نباشه بار تمایل داره از جایی که پتانسیل بیشتری داره بره به جایی که پتانسیل کمتری داره پس حرکت میکنه! در صورتی که ما میدونیم جسم رسانای منزوی که تحت تاثیر هیچ میدان الکتریکی نباشه ، اگر بار بهش داده بشه تمام بار هارو روی سطح خودش پخش میکنه و به تعادل میرسونه . نتیجه میشود که قطعا پتانسیل نقاط یکسانه که بار ها در تعادل الکتروستاتیک هستند.
توی تمام توضیحاتم اشاره نکردم به اینکه نوک تیز باشه یا همگن ، درسته؟ پس این قوانین برای تمام اجسام رسانای باردار منزوی برقراره !
تا اینجا قانع شدیم که چه نوک تیز چه همگن دارای پتانسیل یکسان هستن (راستی یه چیزی رو دقت کن که پتانسیل الکتریکی به بار ربط نداره ها از ویژگی هاییست که برای یک نقطه به کار رفته میشه)
خب حالا میریم سراغ میدان ها و تفاوتشون توی نوک تیز و همگن :
ببین اولا که میدان اصلا بر اساس بار تشکیل میشه پس مستقیما به بار وابسته است و بدیهیه که جایی که بار بیشتر باشه میدان هم بیشتره . اگر رسانای منزوی ما همگن باشه که هیچی! چون بار در همه جا پخش شده ( تجمع بارش در همه ی نقاط یکسانه ) میدان در تمام نقاط یکسانه.
اما در رسانای منزوی نوک تیز ؛ چون اون قسمت نوک تیز مساحت کمتری داره (براساس فرمول توزیع بار که Q/A ، بار تقسیم بر مساحته) بار بیشتری رو دریافت میکنه و تجمع بار بیشتر میشه و ار اون جایی که میدان به تعداد بار بستگی دارد ، میدان در نقاط نوک تیز بیشتر میشه .
امیدوارم به دردت بخوره ، سوالی داشتی در خدمتم@miss-mir1381 سلام یک سوال برام پیش اومد در اجسامی که سطح یکسان ندارند خوب وقتی میدان در قسمت های مختلفش وجود داره که باهم متفاوته چرا این بار ها در اثر میدان جابه جا نمیشن یا به عبارت دیگه چرا در چنین اجسامی ما شاهد حرکت الکترون ها تحت تاثیر مسدان الکتریکی نقاط مختلف نیستیم؟
توضیح میدید ممنون میشم⚘ -
@miss-mir1381 سلام یک سوال برام پیش اومد در اجسامی که سطح یکسان ندارند خوب وقتی میدان در قسمت های مختلفش وجود داره که باهم متفاوته چرا این بار ها در اثر میدان جابه جا نمیشن یا به عبارت دیگه چرا در چنین اجسامی ما شاهد حرکت الکترون ها تحت تاثیر مسدان الکتریکی نقاط مختلف نیستیم؟
توضیح میدید ممنون میشم⚘Sara Aghae
سلام دوست عزیز
خسته درس خوندن نباشید
ببینید دلیل اصلی حرکت بار ، پتانسله
یعنی بار از جایی که پتانسیل بیشتری داره به سمت جایی که پتانسیل کمتری داره میره.
و اگر بر فرض بارهای یکسانی در سطح جسم رسانا وجود داشته باشه ، انگار میدان ها باهم در تعادلن، یعنی برآیندشون صفر میشه. چون همون میدانی که بار q داره ، همون مقدار میدان رو بار 'q داره (حالا یا جذب یا دفع)
توی جسم رسانا حتی اگر سطح نامتوازن باشه ، درسته میدان در جاهای متفاوت ، مختلفه و بسته به میزان بارش، میدان هم بیشتره ؛ اما میدان وارد بر یک بار توسط بار دیگه ای خنثی میشه
پس دلیلی نداره که حرکت کنه
یه مثال میگم متوجه بشید.
توی سیم الکترون وجود داره درسته؟ ولی حرکت آن چنانی ندارن قبل از اینکه توی یه مدار به یک باتری وصل شن ، قبول؟
با این اوصاف، باتری که باعث ایجاد اختلاف پتانسیل میشه ، منجر به حرکت الکترون و درنهایت جریان برق میشه.
(البته من قطعا ، به طور کامل الکتریسیته ساکن و جاری رو نخوندم و مثل شما در حد دبیرستانه ، اگر جایی استدلال غلطی اوردم ممنون میشم بقیه دوستان هم بگن که من هم یادبگیرم ) -
Sara Aghae
سلام دوست عزیز
خسته درس خوندن نباشید
ببینید دلیل اصلی حرکت بار ، پتانسله
یعنی بار از جایی که پتانسیل بیشتری داره به سمت جایی که پتانسیل کمتری داره میره.
و اگر بر فرض بارهای یکسانی در سطح جسم رسانا وجود داشته باشه ، انگار میدان ها باهم در تعادلن، یعنی برآیندشون صفر میشه. چون همون میدانی که بار q داره ، همون مقدار میدان رو بار 'q داره (حالا یا جذب یا دفع)
توی جسم رسانا حتی اگر سطح نامتوازن باشه ، درسته میدان در جاهای متفاوت ، مختلفه و بسته به میزان بارش، میدان هم بیشتره ؛ اما میدان وارد بر یک بار توسط بار دیگه ای خنثی میشه
پس دلیلی نداره که حرکت کنه
یه مثال میگم متوجه بشید.
توی سیم الکترون وجود داره درسته؟ ولی حرکت آن چنانی ندارن قبل از اینکه توی یه مدار به یک باتری وصل شن ، قبول؟
با این اوصاف، باتری که باعث ایجاد اختلاف پتانسیل میشه ، منجر به حرکت الکترون و درنهایت جریان برق میشه.
(البته من قطعا ، به طور کامل الکتریسیته ساکن و جاری رو نخوندم و مثل شما در حد دبیرستانه ، اگر جایی استدلال غلطی اوردم ممنون میشم بقیه دوستان هم بگن که من هم یادبگیرم )@miss-mir1381 مرسی بسیار خوب توصیخ دادید🌹🙏🏻
-
@miss-mir1381 مرسی بسیار خوب توصیخ دادید🌹🙏🏻
Sara Aghae
خواهش میکنم
