الکتریسیته ساکنتمرین 1 4 ـطبق مدل بور برای اتم هیدروژن، در حالت پایه ٔ فاصله الکترون از پروتون هسته برابر با -11 m 5/3×10 است.الف) ٔ اندازه میدان الکتریکی ناشی از پروتون هسته را در این فاصله تعیین کنید.ب) در چه فاصله ای از پروتون هسته، بزرگی میدان الکتریکی برابر با بزرگی میدان الکتریکی حاصل از مولد وان دوگرافمثال پیش در ٔ فاصله 1/0m از مرکز کالهک آن است؟برایند میدان های الکتریکی: برای یافتن میدان الکتریکی خالص حاصل از چند ّ ذر ٔ ه باردار در q – Eنقطه ای از فضا باید نخست میدان الکتریکی ناشی از هر ّ ذر ه را در آن نقطه به دست آورد و سپس این ٢میدان ها را به صورت برداری با یکدیگر جمع کرد: ٣ + E ٢ + E ١ E = E٢ E)5 ــ1(... + 2 E + 1 E = E E ٣ E١ Aمثال ً شکل 12ــ1 میدان الکتریکی خالص در ٔ نقطه A را نشان میدهد. در این کتاب، صرفاً +مثال هایی را بررسی میکنیم که در آنها میدان های الکتریکی در یک نقطه، در یک راستا قرار دارند یا ٣ q + qعمود بر یکدیگرند . 1 ــ1شکل 12 میدان الکتریکی → ١ در نقطۀ ،Aجمع برداری میدان های 1 → E ، 2 → E و 3 → E دراین نقطه است.مثال ـ1 7مطابق شکل، دو ّ ذر ه با بارهای C µ q 1 = 4/0 و C µ q 2 = -6/0 در ٔ فاصله 8/0 m از ىکدىگر ثابت شده اند. ٔ اندازه مىدان الکترىکىخالص را در نقطه هاى زىر به دست آورىد: x − +الف) در وسط خط واصل دو ّ ذر ه، q 1 q 2ب) در نقطه اى روى خط و اصل دو ّ ذر ه به ٔ فاصله 8/0 m از بار q 1 و 16 m از بار . q 2پاسخ: در غىاب هر ىک از دو ّ ذر ه، مىدان حاصل از بار دىگر را محاسبه مى کنىم. مىدانِ حاصل از ٔ مجموعه دو بار، براىنداىن دو مىدان خواهد بود.الف) در شکل اگر بار آزمون را در ٔ نقطه A واقع در وسط 1 → Eخط واصل دو ّ ذر ه قرار دهىم، بار q 1 آن را دفع و بار q 2 آن را q 2 x − → + q 1 A Eجذب میکند. بنابراىن، همان طور که شکل نشان میدهد، 1 → E و 22 → E در ٔ نقطه A هم جهت و به سوى بار q 2 (در سوی مثبت محور)x هستند.میدان خالص در ٔ نقطه ،A برایند میدان های 1 → E و 2 → E است:→ → → → →i 2 E + i 1 E = 2 E + 1 E = A Eــ1 بررسی حالت هایی که میدان ها هم راستا و یا عمود بر هم نیستند، خارج از ٔ برنامه درسی این کتاب بوده و نباید مورد ارزشیابی قرار بگیرد.13