עמוד:66

66 פרק 3 שטף חשמלי וחוק גאוס דוגמה מספר ( 5 ) R . R נמצאת בתוך קליפה כדורית שרדיוסה 2 קליפה כדורית שרדיוסה 1 לשתי הקליפות מרכז משותף O שנמצא בו מטען נקודתי Q + . הקליפה הפנימית טעונה במטען חיובי Q + , והקליפה החיצונית טעונה במטען חשמלי שלילי Q 3 - . שתי הקליפות עשויות מחומר מוליך . בטאו באמצעות נתוני השאלה את גודל השדה החשמלי הכולל, ששתי הקליפות והמטען יוצרים בכל אחת מהנקודות A , B , C . פתרון דוגמה מספר ( 5 ) על פי חוק גאוס : נקודה A נמצאת בתוך שתי הקליפות, לכן השדה הוא בהשפעת המטען הנקודתי : נקודה B נמצאת בתוך הקליפה החיצונית ומחוץ לקליפה הפנימית, ולכן השדה הוא בהשפעת המטען הנקודתי ובהשפעת הקליפה הפנימית . השדה מחוץ לקליפה הפנימית הריהו כשדה שהיה יוצר מטען נקודתי שווה ערך למטען המפולג על פני שטח הפנים החיצוני של הקליפה . מכאן שהשדה בהשפעת הקליפה הפנימית והמטען הנקודתי : נקודה C נמצאת מחוץ לשתי הקליפות, לכן השדה הוא בהשפעת המטען הנקודתי ובהשפעת שתי הקליפות, השווה לזה שהיה יוצר מטען נקודתי שווה ערך למטען המפולג על פני שטח הפנים החיצוני של הקליפות : דוגמה מספר ( 6 ) כדור מוליך שרדיוסו ] R = 10 [ cm וקדוחה בו תעלה צרה מאוד העוברת דרך מרכזו ( כמתואר בתרשים א ) . הכדור טעון במטען שלילי . נתון כי גודל השדה החשמלי בנקודה A , שנמצאת במרחק ] cm [ 100 משפת הכדור ( מול התעלה ) , הוא . פרוטון משוחרר ממנוחה מהנקודה A . א . תארו את תנועת הפרוטון ( צורת המסלול, מהירותו, תאוצתו ) עד הרגע שבו הוא נעצר לראשונה . הסבירו את שיקוליכם . ב . מצאו את עוצמת השדה החשמלי סמוך מאוד לפני הכדור הטעון . Q + Q + Q 3 - A B C R 2 R 1 _ _ _ _ _ _ _ __ A cm [ ] 100 תרשים א

מטח : המרכז לטכנולוגיה חינוכית


לצפייה מיטבית ורציפה בכותר