مقاطع تحصیلی
جستجو در منظومه
فصل 1سطح خارجی رسانا توزیع می‌شود. برای اینکه دریابیم بار الکتریکی داده شده به یکرسانا چگونه روی سطح خارجی آن توزیع می‌شود از تعریف چگالی سطحی باراستفاده می‌کنیم. به این منظور آزمایش زیر را در نظر بگیرید که اسباب آن در شکل33ــ1 نشان داده شده است. یک جسم رسانای دوکی شکل را روی ٔ پایه عایق قراردهید و آن را با تماس با کالهک مولد وان دوگراف باردار کنید. گلوله ای فلزی راکه به دسته ای عایق متصل است با بخش پهن دوک تماس داده و سپس گلوله را بهسر الکتروسکوپ تماس دهید. همین آزمایش را پس از خنثی کردن الکتروسکوپ وگوی فلزی با تماس با دستتان، با نوک تیز دوک انجام دهید. خواهید دید، انحرافشکل 33ــ1 اسباب آزمایش چگونگی توزیع بار روی سطح آن صفحه است. های آزمایش هایی از الکتروسکوپ با این نوک دست تیز نشان دوک می‌بیشتر دهد از تراکم بار انحراف و صفحه چگالی ها با سطحی بخش بار در پهنخارجی یک جسم رسانای باردار نقاط تیز سطح جسم رسانای باردار از نقاط دیگر آن بیشتر است (شکل .)34ــ1همچنین می‌توان نشان داد که خطوط میدان الکتریکی در نقاط نوک تیز چنینرسانایی متراکم تر و میدان الکتریکی در نزدیکی این نقاط، قوی تر است.شکل 34ــ1 چگالی بار در نقاط تیزتر سطحیک جسم رسانای باردار بیشتر است.فعالیت 1 ـ 8دو قطعه ٔ ورقه آلومینیمی‌نازک به ابعاد 3cm*4cm را مچاله کنید و به سرهایدو تکه نخ هم اندازه به طول 30cm وصل کنید. پس از آنکه جسم فلزی دوکی شکلرا با مولد وان دوگراف باردار کردید، یکی از آونگ ها را مقابل نوک تیز و دیگری رامقابل بخش پهن دوک بیاویزید. چه مشاهده می‌کنید؟ ٔ مشاهده خود را توجیه کنید.مثال 1 ـ 14سطح فلزی بزرگ بارداری را در نظر بگیرید که بار الکتریکی در سطح آن و دور از لبه ها به طور یکنواخت توزیع شده است.اگر چگالی بار روی این سطح 6 C/m 2 − 10 × 2 / 0 باشد، در بخشی از این سطح به شکل مربعی به ضلع 1/0mm چقدر بار قرارگرفته است؟پاسخ: با استفاده از ٔ رابطه 14ــ1 و تبدیل یکاها در ،SI خواهیم داشت:2/0pC = C -12 2/0*10 = m) -3 m *1/0*10 -3 Q = σ A = (2/0*10 -6 C/m 2)(1/0*1030