مقاطع تحصیلی
جستجو در منظومه
الکتریسیته ساکنمثال 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 →خط واصل دو ّ ذر ه قرار دهىم، بار q 1 آن را دفع و بار q 2 آن را x − + A E 1جذب می‌کند. بنابراىن، همان طور که شکل نشان می‌دهد، 1 → 2 q 2 E → q 1 Eو 2 → E در ٔ نقطه A هم جهت و به سوى بار q 2 (در سوی مثبت محور)x هستند.بنابر اصل برهم ِ ن ِ هی میدان های الکتریکی داریم:→ → → → →i 2 E + i 1 E = 2 E + 1 E = A Eمقادیر E 1 و E 2 را با استفاده از ٔ رابطه 4ــ1 به دست می‌آوریم:C / N 3 10 × 3 / 2 ≈ C / N 3 10 × 25 / 2 = C(6 − 10 × 0 / 4) 10 9 N.m 2 / C 2 (× 0 / 9) = 1 q k = 1 E2 m(0 / 4) 2 1 rC / N 3 10 × 4 / 3 ≈ N/C 3 10 × 375 / 3 = C(6 − 10 × 0 / 6) 10 9 N.m 2 /C 2 (× 0 / 9) = | 2 q | k = 2 E2 m(0 / 4) 2 2 rبنابراین: i → C(/ N 3 10 × 7 / 5) = i → C(/ N 3 10 × 4 / 3) + i → C(/ N 3 10 × 3 / 2) A → Eب) اکنون اگر بار آزمون را در ٔ نقطه B قرار دهیم شکل میدان های الکتریکی به صورت زیر در می‌آید:→ E → E2 1x − + B2 q 1 qبا استفاده از اصل برهم ِ نهی میدان های الکتریکی داریم: → → → → →i 2 E + i 1 E − = 2 E 1 E = + B Eکه در آن E 1 و E 2 برابرند باC / N 2 10 × 6 / 5 ≈ N/C 2 10 × 625 / 5 = C(6 − 10 × 0 / 4) 10 9 N.m 2 /C 2 (× 0 / 9) = | 1 q | k = 1 E2 m(0 / 8) 2 1 rC / N 2 10 × 1 / 2 ≈ C / N 2 10 × 109 / 2 = C(6 2 − 10 × 0 / 6) 10 9 N.m 2 / C 2 (× 0 / 9) = 2 2 q k = 2 Em(16) 2 rبنابراین:i → C(/ N 2 10 × 5 / 3 −) = i → C(/ N 2 10 × 1 / 2) + i → C(/ N 2 10 × 6 / 5 −) B → E15