المپياد جهاني فيزيك
 برندگان مسابقه‌ي المپياد فيزيك
 
 ميدان الكتريكي در پوسته‌هاي كروي (مسابقه‌ي شماره‌ي 59)
ميدان الكتريكي در پوسته‌هاي كروي (مسابقه‌ي شماره‌ي 59)مسابقه فيزيك
شرايط مرزي...سوال همراه با جواب

ميدان الكتريكي در پوسته‌هاي كروي





اشاره
آن‌چه با عنوان «چكيده» در اول مسابقه‌ها و زنگ‌تفريح‌ها مشاهده مي‌كنيد صرفاً مخصوص معلمان، مربيان، كارشناسان محترم آموزشي و ساير علاقه‌مندان است.


چكيده
اهداف آموزشي
 اهداف آموزشي در حوزه‌ي شناختي – دانش
    - «دانش امور جزوي» > «دانش واقعيت‌هاي مشخص»
    
- «دانش راه‌ها و وسايل برخورد با امور جزوي» > «دانش روش‌ها و روش‌شناسي»
 اهداف آموزشي در حوزه‌ي شناختي - توانايي‌ها و مهارت‌هاي ذهني
    - «فهميدن» > «ترجمه» > «تفسير»
    - «فهميدن» > «ترجمه» > «درون‌يابي»
    - «فهميدن» > «ترجمه» > «تفسير»
    - «فهميدن» > «ترجمه» > «كاربستن»
    - «فهميدن» > «ترجمه» > «تحليل» > «تحليل عناصر»
    - «فهميدن» > «ترجمه» > «تحليل» > «تحليل روابط»
 نتايج مورد نظر 
    - آشنايي با 
ميدان الكتريكي > شرايط مرزي
 محتواي آموزشي
    - ميدان الكتريكي





سؤال


ثابت كنيد ميدان الكتريكي ناحيه‌ي 1 و 2 در شرايط مرزي برابر است. ميدان را در ناحيه‌ي 3 به‌دست‌آوريد.

شکل - 1



جواب


ميدان در هر سه ناحيه را بدست مي‌آوريم تا آن‌ها را با هم مقايسه كرده باشيم:

ميدان در ناحيه‌ي 1:

رابطه‌ي (1)

سوال: چرا در محاسبه ی میدان الکتریکی کره ی داخلی از شعاع انتگرال را از مرکز تا پوسته (مرز ناحیه ی 1و 2)نگرفتیم؟


ميدان در ناحيه‌ي 2 با اعمال شرایط مرزی:

رابطه‌ي (2)

شکل - 2  



توجه داشته باشید که در شرایط مرزی ضخامت المان حجم را چنان کوچک می توانیم در نظر بگیریم که عملاً نقشی در انتگرال ندارد. به عبارت بهتر طبق قانون گأوس نیازی نیست برای مولفه ی عمود انتگرال بگیریم. ولی برای مولفه ی عمود بر سطح باید انتگرال گرفته شود. زیرا عملاً یک سطح و نه حجم را انتگرال می گیریم.

و ميدان در ناحيه‌ي 2 در حالت کلی:

رابطه ی (3)

و در نهایت برای ناحیه ی سوم یعنی از سطح بیرونی پوسته ی کروی تا فاصله ی بی نهایت فیزیکی نسبت به کره داریم:

1387/1/11لينک مستقيم

فرستنده :
farid_s tabriz HyperLink HyperLink 1387/3/11
مـتـن : P:=chegaliye bare hajmiye pusteh a:=shoae daruni puste b:=shoae khareji e=epsilon sefr
az ghanune gaus estefade mikonim vaghti yani ye sathe gausiye koravi dar apass E=q/(4*pi*e*r^2) ke natije mishe E=(P/3e)(r-a^3/r^2) va vaghti r -> a+ E=0
midunim ke meydane dakhele puste sefre pas E(r -> a+)=E(r -> a-)
meydane khareje puste ham bahamun ganune gaus miad E= (P/3e)(b^3-a^3)/r^2 r>b

نظر شما پس از تاييد در سايت قرار داده خواهد شد
نام :
پست الکترونيکي :
صفحه شخصي :
نظر:
تاییدانصراف
 
 المپياد فيزيك

 

     

 

 

صفحه‌ي اصلي

     

 

راهنماي سايت

     

 

 

آموزش

     

 

بانك سوال

     

 

 

مسابقه

     

 

 

زنگ تفريح

     

 

 

مصاحبه و گزارش

     

 

 

معرفي كتاب

     

 

 

مشاوره

     

 

 

پرسش‌و‌پاسخ‌علمي

     

 

اخبار

 

فعاليت‌هاي علمي

 بازديدها
كاربران غيرعضو آنلاينكاربران غيرعضو آنلاين:  4016
 كاربران عضو آنلاين:  0
  کل كاربران آنلاين:  4016