جواب فعالیت صفحه ۳۰ فیزیک (2) - ریاضی فیزیک

بازگشت به صفحه کتاب

فیزیک (2) - ریاضی فیزیک

فیزیک (2) - ریاضی فیزیک | ۱ـ۹ میدان الکتریکی در داخل رساناها

صفحه ۳۰
سؤال 1

دو قطعه ورقهٔ آلومینیمی نازک به ابعاد 3cm×4cm را مچاله کنید و به سرهای دو تکه نخ هم اندازه به طول 30cm وصل کنید. پس از آنکه جسم فلزی دوکی‌شکل را با مولد وان‌دوگراف باردار کردید، یکی از آونگ‌ها را مقابل نوک تیز و دیگری را مقابل بخش پهن دوک بیاویزید. چه مشاهده می‌کنید؟ مشاهدهٔ خود را توجیه کنید.

شکل سؤال 1
پاسخ

مشاهده:
وقتی جسم دوکی‌شکل را با مولد وان‌دوگراف باردار می‌کنیم و آونگ فلزی را مقابل نوک تیز دوک می‌آوریم، آونگ بیشتر منحرف می‌شود و به سمت دوک جذب می‌شود. آونگی که مقابل بخش پهن دوک قرار دارد کمتر منحرف می‌شود.

توجیه:
طبق رابطهٔ \(\sigma = \frac{Q}{A}\) (1-14)، چگالی سطحی بار در نقاط تیز یک رسانای باردار بیشتر از نقاط دیگر است. بار اضافی روی سطح رسانا توزیع می‌شود و در نوک تیز، همان مقدار بار روی سطح کوچک‌تری جمع می‌شود. بنابراین تراکم بار در نوک بیشتر است.

خطوط میدان الکتریکی در نزدیکی نوک تیز متراکم‌تر است و میدان الکتریکی در آن ناحیه قوی‌تر است. نیروی الکتریکی وارد بر آونگ فلزی در نزدیکی نوک، بزرگ‌تر است و به همین دلیل آونگ بیشتر منحرف می‌شود.

نتیجه: در رسانای باردار، تراکم بار و میدان الکتریکی در نقاط تیز بیشتر است.

فعالیت‌های این فصل
همه فعالیت‌های «الکتریسیتهٔ ساکن» اینجاست.

فعالیت ۱ـ۸

|

صفحه ۳۰
در حال مشاهده
صفحه ۳۰