מציאת שדה על קליפה טעונה

[benlavy]

שלום,

א)נניח ויש לי קליפה דקה לא מוליכה טעונה במטען מסויים, איך אני יודע מה השדה על פני הקליפה עצמה?
ב)נניח והקליפה הדקה הטעונה היא כן מוליכה אז בהכרח השדה על פניה הוא אפס?
ג)נניח יש לי גליל חלול שטעון בצפיפות משטחית, איך אני יודע מה השדה על פניו?

תודה,

[sara]

השדה על פניו הוא אינו אפס, אלא רק בתוך הקליפה (בין אם זה מוליך או מבודד).
חישוב גודל השדה על פניו, במידה והמטען מפוזר אחיד, הוא פשוט:


אותו שיקול יהיה במקרה של גליל.

[benlavy]

אבל לא אמורה להיות קפיצה בערך השדה על גבי הקליפה בגלל הצפיפות המשטחית? וזה לא אמור לגרום לכך שהשדה על פני הקליפה עצמה לא יהיה מוגדר(כמו מצב שבו בשדה של קליפה אנו מחלקים לתחום r קטן מR וr גדול מR ובעצם ללא r=R כי עקב הקפיצה השדה לא מוגדר בr=R? )?

תודה

[sara]

שוב, לא יודעת אם הייתי משתמשת בלהגיד שעל גבי הקליפה השדה מוגדר.
אם אתה מגיע אל הקליפה מחוצה לה, הערך על הקליפה הוא סופי ושונה מאפס. אם אתה מגיע אל הקליפה מבפנים הערך הוא אפס.
בסופו של דבר הפיסיקה משתמשת במתמטיקה ככלי חישוב, והרבה פעמים יש עניין של סינגולריות. והנקודות הללו לא תמיד מובנות לעומק מבחינה פיסיקלית. אבל גם עניין של קליפה דקה היא לא פיסיקלית לגמרי. אחרי הכל
אנו חיים בעולם אמיתי ולא אידיאלי ולכל דבר יש "עובי" אז למשטח החיצוני של הקליפה יש ערך של שדה סופי ולמשטח הפנימי של הקליפה יש ערך של שדה אפס.