Obejrzyj animację i zobacz, jak wyznacza się gęstość powierzchniową ładunku elektrycznego.
Zapoznaj się z opisem alternatywnym animacji i dowiedz się, jak wyznaczyć gęstość powierzchniową ładunku elektrycznego.
RsBaBgilYK0Qn
Zapoznaj się z audiodeskrypcją animacji.
Zapoznaj się z audiodeskrypcją animacji.
Źródło: Politechnika Warszawska, Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0.
1
Polecenie 1
Jak natężenie pola elektrycznego tuż przy powierzchni naładowanej kuli zależy od gęstości powierzchniowej ładunku?
uzupełnij treść
Natężenie pola elektrycznego wokół naładowanej powierzchniowo kuli obliczamy tak, jak natężenie pola wytworzonego przez ładunek punktowy (patrz e‑materiał „Pole elektrostatyczne powierzchniowo naładowanej kuli”):
gdzie Q - ładunek, r - odległość od środka kuli, (R - promień kuli).
Gęstość powierzchniowa ładunku zgromadzonego na kuli o promieniu R:
RA6Kpcisxq8C6
Na rysunku przedstawiono koło. Na zewnętrznej powierzchni koła równomiernie rozmieszczono znaki plus. Narysowano również linie pola elektrycznego, w postaci linii ze strzałkami skierowanymi na zewnątrz. Linie są prostopadłe do koła i rozchodzą się promieniście. Są rozmieszczone równomiernie, tak jak znaki plus. W środku koła, wielką literą O oznaczono jego środek, z którego poprowadzono promień oznaczony wielką literą R. Nad kołem zapisano wektorowo wielką literę E (na wektor wskazuje mała strzałka nad wielką literą E).
Źródło: Politechnika Warszawska, Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0.
Z połączenia obu wzorów wynika, że natężenie pola elektrycznego tuż przy powierzchni naładowanej kuli () wynosi .
1
Polecenie 2
Czy na powierzchni przewodnika w kształcie sześcianu gęstość ładunku będzie jednakowa w każdym punkcie?
uzupełnij treść
Nie. Wierzchołki sześcianu to tzw. „ostrza” i tam gęstość powierzchniowa ładunku będzie największa.
R14LEngCQqL0R
Widoczny jest kwadrat, jedna ściana sześcianu. Na zewnętrznych bokach kwadratu umieszczono małe koła ze znakami plus symbolizującymi ładunki dodatnie. Ładunki nie są rozmieszczone równomiernie, przy wierzchołkach kwadratu jest ich więcej.
Źródło: Politechnika Warszawska, Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0.