محاسبه میدان الکتریکی اطراف یک میله باردار با طول محدود

• مسئله

روی یک میله با طول محدود با چگالی ثابت به طور یکنواخت بار الکتریکی پخش شده است. میدان الکتریکی ناشی از این میله بار دار را در نقطه ای در فاصله L از میله مطابق شکل بیابید.

جواب در ادامه مطلب...

 

 

 

محاسبه میدان الکتریکی اطراف یک میله باردار

• مسئله

روی یک میله نارسانای بسیار بلند به طور غیریکنواخت بار توزیع شده است. اندازه میدان الکتریکی را در فاصله L از آن بیابید. مقدار بارالکتریکی برحسب فاصله از نقطه مرکزی مشخص شده در شکل از رابطه زیر بدست می آید:

جواب در ادامه مطلب... 

بازتاب از سطح منحنی (قسمت سوم)

• مسئله

یک سطح منحنی در نظر بگیرید که به آن در راستای قائم نوری تابیده می شود. این سطح را کاملا صیقلی در نظر بگیرید و  با توجه به قوانین نور هندسی اپتیک به سوالات زیر پاسخ دهید:

الف) معادله منحنی (f(x را در دو بعد در نظر بگیرید و سپس با توجه به تابش قائم نور زاویه باز تاب را برای هر نقطه بیابید.

ب) با توجه به قسمت قبل حالت سه بعدی این بازتاب چگونه است؟ آیا محاسبات الف در این حالت دچار تغییراتی می شوند؟

ج) در حالت خاص f(x)=ax² را بررسی کنید. آبا همه پرتو های نور در یک نقطه جمع می شوند؟

د) معادله های دو بعدی همه منحنی هایی را بیابید که در آن یک نقطه کانونی وجود دارد.

ه) نشان دهید معادله یک نیم دایره در آنچه بدست آمده صدق نمی کند.

جواب در ادامه مطلب... 

بازتاب از سطح منحنی (قسمت دوم)

• مسئله

یک سطح منحنی در نظر بگیرید که به آن در راستای قائم نوری تابیده می شود. این سطح را کاملا صیقلی در نظر بگیرید و  با توجه به قوانین نور هندسی اپتیک به سوالات زیر پاسخ دهید:

الف) معادله منحنی (f(x را در دو بعد در نظر بگیرید و سپس با توجه به تابش قائم نور زاویه باز تاب را برای هر نقطه بیابید.

ب) با توجه به قسمت قبل حالت سه بعدی این بازتاب چگونه است؟ آیا محاسبات الف در این حالت دچار تغییراتی می شوند؟

ج) در حالت خاص f(x)=ax² را بررسی کنید. آبا همه پرتو های نور در یک نقطه جمع می شوند؟

د) معادله های دو بعدی همه منحنی هایی را بیابید که در آن یک نقطه کانونی وجود دارد.

ه) نشان دهید معادله یک نیم دایره در آنچه بدست آمده صدق نمی کند.

جواب در ادامه مطلب... 

بازتاب از سطح منحنی (قسمت اول)

• مسئله

یک سطح منحنی در نظر بگیرید که به آن در راستای قائم نوری تابیده می شود. این سطح را کاملا صیقلی در نظر بگیرید و  با توجه به قوانین نور هندسی اپتیک به سوالات زیر پاسخ دهید:

الف) معادله منحنی (f(x را در دو بعد در نظر بگیرید و سپس با توجه به تابش قائم نور زاویه باز تاب را برای هر نقطه بیابید.

ب) با توجه به قسمت قبل حالت سه بعدی این بازتاب چگونه است؟ آیا محاسبات الف در این حالت دچار تغییراتی می شوند؟

ج) در حالت خاص f(x)=ax² را بررسی کنید. آبا همه پرتو های نور در یک نقطه جمع می شوند؟

د) معادله های دو بعدی همه منحنی هایی را بیابید که در آن یک نقطه کانونی وجود دارد.

ه) نشان دهید معادله یک نیم دایره در آنچه بدست آمده صدق نمی کند.

جواب در ادامه مطلب... 

 

محاسبه سرعت انتشار موج

• مسئله

مطابق شکل به طنابی نیرویی ثابت وارد می شود. سرعت انتشار موج را بیابید. چگالی خطی طناب معلوم است.

جواب در ادامه مطلب...

مثالی روابط قیدی و شتاب نسبی در یک قرقره

• مسئله

مطابق شکل به دو سر نخ بدون جرمی که از روی قرقره ایده آلی گذشته است دو جرم m1=2kg و m2=5kg بسته شده است. در آغاز دو جرم به حالت سکون روی زمین قرار دارند.

الف) به ازای F=35N, F=70N, F=140N شتاب این دو جرم را بیابید.

ب) به ارای F=140N شتاب هر یک از دو جرم را نسبت به محور قرقره و شتاب قرقره را نسبت به زمین بدست آورید

(منبع: کتاب مکانیک دکتر عقدایی)

جواب در ادامه مطلب...

مثالی از محاسبه تغییرات چگالی سطحی بار الکتریکی

• مسئله

چگالی سطحی بار الکتریکی روی یک مکعب کوچک برابر با 20nC/m² است اگر n³ مکعب کوچک را در کنار هم به گونه ای بچینیم که تشکیل یک مکعب بزرگتر دهد، با فرض این که همه بار الکتریکی موجود تنها روی سطح مکعب بزرگ جمع می شود، چگالی سطحی مکعب بزرگتر را به ازای n=4 بیابید.

جواب در ادامه مطلب...

بررسی میدان الکتریکی دو قطبی الکتریکی

• مسئله

میدان الکتریکی حاصل یک دو قطبی الکتریکی را در یک نقطه دلخواه بیابید. فاصله نقطه مورد نظر را بسیار بیشتر از فاصله میان دو سر دو قطبی در نظر بگیرید.

جواب در ادامه مطلب...

مثالی از تحلیل نمودار سرعت زمان

• مسئله

متحرکی بر روی یک مسیر یک بعدی از مکان اولیه x=16m بر اساس نمودار زیر شروع به حرکت می کند. اگر در زمان t روی نمودار فاصله متحرک از مبدا 5 برابر افزایش داشته باشد، مقدار t را با توجه با اعداد مشخص شده روی نمودار بیابید.

جواب در ادامه مطلب...