Fysik

Hvordan kan elektrisk potential indeholde så meget information?

09. maj 2012 af zezima (Slettet) - Niveau: Universitet/Videregående

Nogen gange undrer det mig, hvordan det elektriske potential kan indeholde så meget information. Som eksempel sad jeg og regnede E-feltet midt over centrum for en linie med en uniform ladningsfordeling. Hvis man bruger Coulombs lov skal man først tage højde for, at hvis man er lige over linien, da vil de horisontale komposanter fra ladningerne netop kancellere, og man får altså et resulterende felt, der peger lodret op i forhold til linien. 
Men hvis man nu starter med at udregne det elektriske potential, så går det nemt, fordi der ikke skal tages højde for nogen retning. Tager man så til slut gradienten af potentialet får man ALLIGEVEL det helt rigtige svar. Så mit, "lidt løse", spørgsmål er:
Hvordan kan potentialet "vide", at de horisontale kancellerer? Det virker næsten for fantastisk. 
 


Brugbart svar (1)

Svar #1
10. maj 2012 af Andersen11 (Slettet)

Du regner E-feltet "midt over centrum for en linie"?? Hvilken slags geometri er vi i gang med her?


Brugbart svar (1)

Svar #2
10. maj 2012 af hesch (Slettet)

Hvis du har en uendelig lang linie med uniform ladningsfordeling, så må ækvipotentialfladerne af symmetrigrunde være rørformede omkring linien. Disse flader dannes af E-feltet, og vil altid stå vinkelret på dette. Ergo vil E-feltet stå vinkelret på linien.

Man kan sige, at linien med sin uniforme ladningsfordeling opfører sig som en ledende tråd, der uforstyrret også har denne ladingsfordeling. E-felter står altid vinkelret på ledende overflader. Hvis ikke, ville E-feltet have en komposant langs lederens overflade, og dette ville få elektroner til at vandre langs overfladen, indtil komposanten var kancelleret.

Holder du et ledende emne, der ikke er rørformet omkring linien, i nærheden af denne, vil E-feltet ikke længere stå vinkelret på linien ( i en vis afstand ), netop fordi lokalfeltet nu også vil stå vinkelret på det forstyrrende emnes overflade. Dette vil forvrænge E-feltet.

Håber du forstår   :)

 


Skriv et svar til: Hvordan kan elektrisk potential indeholde så meget information?

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.