تغییرات میدان الکتریکی و قانون آمپر

قانون آمپر به‌تنهایی یکی از قسمت‌های قوانین چهارگانه ماکسول است. قانون آمپر در ابتدا تنها رابطه تغییرات جریان الکتریکی و میدان مغناطیسی را بیان می‌کرد ولی در سال ۱۸۶۱ این قانون توسط ماکسول اصلاح شد و عبارتی تحت عنوان جریان جابجایی به این قانون اضافه شد. قانون چهارم ماکسول بیان می‌کند که تغییرات میدان الکتریکی و همچنین تغییرات جریان الکتریکی باعث ایجاد میدان مغناطیسی می‌شوند. این قانون به می‌توان به فرم دیفرانسیلی و فرم انتگرالی به این صورت بیان کرد:

فرم دیفرانسیلی:

فرم انتگرالی:

در ادامه به حل یک مسئله در رابطه با ایجاد میدان مغناطیسی در اثر تغییرات میدان الکتریکی پرداخته می‌شود:

ادامه مطلب...

محاسبه میدان الکتریکی در ناحیه مشترک دو جسم

• مسئله

در استوانه پلاستیکی بسیار طویل توپر با چگالی بار حجمی ρ و ρ- به نحوی بایکدیگر ادغام شده اند که مطابق شکل مرز های اولیه آنها به اندازه x با یکدیگر فاصله دارد. میدان الکتریکی در ناحیه مشترک این دو کره را بر حسب ضریب گذر دهی خلا و پارامتر های مشخص شده در شکل بیابید. (شکل سامانه را از نمای بالا نشان می دهد)

جواب در ادامه مطلب...

  

میدان الکتریکی بک نیم حلقه باردار

• مسئله 

بک حلقه به شعاع r به دو قسمت کاملا مساوی تقسبم شده است. روی یکی از این نیم حلقه ها با چگالی غیر یکنواخت بار الکتریکی پخش شده است. اگر چگالی خطی بار الکتریکی روی این نیم حلقه از رابطه زیر پیروی کند، مطابق شکل، انداره مولفه x میدان الکتریکی را در صفجه حلقه و در نقطه A که در فاصله دلخواه x از آن واقع شده است، بیابید.

جواب در ادامه مطلب....

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... 

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...

مسئله پرتابه در میدان الکتریکی متغیر

• مسئله

یک ذره کوچک با باز الکتریکی q و جرم m در میدان گرانشی (g) با سرعت اولیه افقی v₀ پرتاب می شود. اگر در این محبط یک میدان الکتریکی متغیر بر حسب زمان اعمال شود ارتفاع اولیه ذره (h) چقدر باید باشد تا ذره به سطح مثبت برخورد نکند؟

جواب در ادامه مطلب...

خازن

خازن از پرکاربردترین قطعات الکترونیکی است و انواع بسیار زیادی دارد.خازن یک ذخیره کننده پتانسیل الکتریکی است. در حالت کلی می توان گفت هر گاه دو جسم بار دار را کنار هم قرار می دهیم یک خازن تشکیل داده ایم. در این جا به صورت مختصر به یک نوع خازن ساده می پردازیم. این خازن خازن تخت نامیده می شود پایه و اساس همه انواع خازن هاست و سایر خازن ها اکثرا با همین سیستم کار می کنند. مهمترین...

ادامه مطلب...

قانون کولن، میدان، پتانسی الکتریکی و انرژی پتانسیل الکتریکی

در این مطلب به بررسی چند مبحث اساسی الکتریسیته می پردازیم:قانون کولن، میدان الکتریکی، پتانسیل الکتریکی و انرژی پتانسیل الکتریکی

• قانون کولن

این قانون اندازه نیرویی که دو بار الکتریکی به هم وارد می کنند را مشخص می کند.برای مثال اگر دو بار با فاصله r و اندازه های q1 و q2 داشته باشیم نیرویی که به یکدیگر وارد میکنند برابر است با:

$$F=k\frac{q_1q_2}{r_{12}^2}  ,  k=\frac{1}{4\pi\epsilon_0}$$

...ادامه مطلب