Fysik
Størrelse på elektrisk felt af endelig plan
Kære SP,
Jeg har bokset en del med nedenstående spørgsmål:
"En elektron befinder sig i et elektrisk felt fra en tynd, ladet plade med ladningsdesiteten σ = 45 nC/m2 . Pladen er kvadratisk med sidelængder på 7.5 cm, og eletronen befinder sig tæt på pladens centrum (langt fra kanterne).
1) Beregn størrelsen af det elektriske felt fra pladen alene (uden at betragte elektronen)"
Og jeg er desværre meget i tvivl om, hvordan den skal løses. Jeg tror jeg skal anvende Gauss' lov, men jeg forstår ikke umiddelbart hvordan.
Jeg håber på, en af jer kan hjælpe,
Alexander
Svar #1
09. december 2019 af chyvak
Antageligvis bedes der om feltet i afstanden z over pladens midtpunkt. Af symmetrigrunde er det elektriske felt nemlig parallelt med linjen gennem pladens midtpunkt og dette observationspunkt. Tag udgangspunkt Coulomb’s lov. En fremgangsmåde kan være at indlægge et sædvanligt retvinklet koordinatsystem med origo i pladens midtpunkt, z-akse vinkelret på pladen og de to øvrige akser parallelle med pladens sider. Betragt dernæst et lille integrationselement i punktet (x,y,0) på fladen, opstil et udtryk for dets bidrag til feltet i punktet (0,0,z) og superponer samtlige sådanne fladebidrag (integrer over fladen). Pas på når der superponeres kun at medtage den lodrette komposant af feltet i observationspunktet. Bidraget fra et enkelt fladeelement er
hvor v er vinklen mellem observationslinien og lodret. Cosinus til denne vinkel er ? [vink: se endelige udtryk nedenfor].
Man vil få et udtryk som nedenstående for z-komposanten af det samlede elektriske felt i observationspunktet
hvor a er fladens sidelængde.
Svar #2
09. december 2019 af peter lind
Du skal nok tage en lidt simplere model. Hvis du kan se bort fra randeffekterne er E = V/d hvor V er spændnigsforskellen og d er pladeafstanden
Svar #3
10. december 2019 af Alexander231
Tusind tak for svar begge to!
Jeg overså ganske enkelt en formel, min forelæser har givet... Øv!
Hav en super eftermiddag og tak igen,
Alexander
Skriv et svar til: Størrelse på elektrisk felt af endelig plan
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.