مقاطع تحصیلی
جستجو در منظومه
فصل 1تمرین 1 ـ 3در مثال ــ1 ؛4 الف) اگر عالمت بار q 3 تغییر کند جهت نیروی برایند وارد بر بار q 1 چگونه خواهد شد؟ب) اگر عالمت بار q 2 تغییر کند، جهت نیروی برایند وارد بر بار q 1 چگونه خواهد شد؟پ) آیا ٔ اندازه نیروی برایند وارد بر بار q 1 در قسمت های الف و ب با مقدار به دست آمده در مثال ــ1 4 متفاوت است؟+ + + + 4ـ1 میدان الکتریکیF + + + + + + در بخش 1ــ1 دیدیم که دو بار الکتریکی q 1 و q 2 که در فاصله ای از یکدیگر قرار دارند، برهم نیروی+ + + + + + + بار + آزمون q واقع الکتریکی وارد می‌کنند. ولی این پرسش مطرح می‌شود که بارهای q 1 و q 2 چطور حضور یکدیگر را حس+ + + + در نقطۀ 0 P می‌کنند؟ به عبارت دیگر، این دو بار الکتریکی که در تماس با هم نیستند، چگونه می‌توانند بر یکدیگر نیرو وارد+ + کنند؟ در فیزیک پاسخ این پرسش این گونه است که بار q 1 خاصیتی در فضای پیرامون خود ایجاد می‌کندکه به آن اصطالحاً میدان الکتریکی بار q 1 گفته می‌شود.وقتی بار q 2 را در نقطه ای از فضای پیرامون بارq 1 E قرار دهیم، تحت تأثیر میدان الکتریکی ای قرار می‌گیرد که بار q 1 پیش تر در آن نقطه ایجاد کرده است.E P + + بنابراین، بار q 1 ، نه با تماس با بار q 2 بلکه به ٔ وسیله میدان الکتریکی خودش بر بار q 2 نیرو وارد می‌کند.+ + + + + در میدان نقطۀ P الکتریکی میدان الکتریکی در هر نقطه از فضای اطراف یک جسم باردار الکتریکی به صورت زیر تعیین می‌شود:+ P + + + + + نخست بار کوچک و مثبت q 0 موسوم به بار آزمون 1 را در آن نقطه قرار می‌دهیم و سپس نیروی الکتریکی+ + + + + → F وارد بر آن را اندازه می‌گیریم. آن گاه میدان الکتریکی → E ناشی از جسم باردار در آن نقطه به صورتشکل ــ1 10 میله ٔ + + + باردار + میدانی الکتریکی زیر تعریف می‌شود:ایجاد می‌کند و به وسیلۀ این میدان بر بار)3ــ1(→ F →آزمون نیرو وارد می‌کند. E = q0بنا به تعریف میدان الکتریکی ٔ (رابطه 3ــ1)، میدان الکتریکی کمیتی برداری است که ٔ اندازه آن برابرE = q F و جهت آن همان جهت نیروی وارد بر بار آزمون است؛ مثال ً شکل ــ1 10 قسمتی از ٔ میله بارداری0 را نشان می‌دهد که بر بار آزمون واقع در ٔ نقطه P نیرو وارد می‌کند. پس میدان در این نقطه، بر اساس ایننیرو تعریف می‌شود. در ٔ رابطه 3ــ1 یکای میدان الکتریکی (→ E)، نیوتون بر کولن (N/C) است.مثال 1 ـ 5بار آزمون نشان داده شده در شکل q 0 = +3/0* 10 -8 C است و از سوی دو گوی – – – – – – – – –و یک ٔ میله باردار نیرویی برابر با F = 6/0 *10 -5 N در جهت نشان داده شده بر آن وارد F –می‌شود. – – – – – – – 0 qالف) میدان الکتریکی در محل بار آزمون را تعیین کنید. – –– – – + + ++ب) اگر بار +12*10 -8 C را به جای q 0 قرار دهیم، چه نیرویی به آن وارد می‌شود؟ + + + +ــ1 بار آزمون باید آن قدر کوچک باشد که توزیع بار جسم را برهم نزند.10