דף 1 מתוך 1

מוליך מוארק

נשלח: 12:13 25/07/2012
על ידי Maayan
מה קורה כאשר מאריקים מוליך, ואז שמים מטען בפנים? ידוע לי שהפוטנציאל של המוליך משתווה לפוטנציאל הכיול שלנו. אבל מה הפיסיקה פה? המטענים בפנים "שואבים" או "מבריחים" מטענים אל\מ- המוליך וזה מקנה למוליך מטען שידוע מייד, או שצריך לחשב אותו בצורה לא ישירה? במועד א כתבתי שהמוליך מקבל את המטען של מה שבפנים, וזה כנראה לא היה נכוון. למה?
ואם אני מחשב את הפוטנציאל של המוליך המוארק, כדי למצוא את המטען עליו, האם אני צריך להתחשב בהתפלגות הפנימית או שיש פה מיסוך כלשהו?
תודה
מעין

Re: מוליך מוארק

נשלח: 13:02 25/07/2012
על ידי mlstudy
היי מעיין,

מוליך מוערק, הוא מוליך שמחובר עם "חוט קצר" למוליך אחר, גדול מאוד בעל פוטנציאל אפס (למשל מחובר ל"אינסוף") כך שמטענים יכולים לזרום אליו/ממנו בחופשיות. לכן, אי אפשר להגיד שהמטען הכולל שיש במוליך מוערק = המטען ששמת בו, מפני שאולי נמשכו לתוכו מטענים נוספים מהערקה.

אם את לוקחת מוליך מוערק, ושמה בתוכו מטען, אז המטען הזה ימשוך אליו מטענים אחרים שיבטלו אותו. בסופו של דבר, השדה בתוך המוליך ישאר אפס (גם אם הוא לא מוערק), והפוטנציאל עליו גם ישאר אפס (רק אם הוא מוערק).
לגבי השאלה שנייה שלך - תוכלי להבהיר אותה יותר? (אולי ע"י ציור מתאים)

Re: מוליך מוארק

נשלח: 13:40 25/07/2012
על ידי Maayan
"אם את(ה) לוקח מוליך מוערק, ושמ(ה) בתוכו מטען, אז המטען הזה ימשוך אליו מטענים אחרים שיבטלו אותו."
אז איך ניתן לחשב את המטען על גבי המוליך המוארק? מה הקשר בין המטען שבפנים למטען המתקבל על פני המוליך?

"בסופו של דבר, השדה בתוך המוליך ישאר אפס (גם אם הוא לא מוערק), והפוטנציאל עליו גם ישאר אפס (רק אם הוא מוערק)."
השדה בתוך מגרעת במוליך יתנהג רק לפי התפלגות המטען הפנימית, כן?

בנוגע לשאלה השנייה, אם אני מחשב פוטנציאל ע"י אינטגרל מאינסוף עד r של קליפה מוליכה מוארקת,אני לא צריך להתחשב בהתפלגות הפנימית, נכון? יש כאן אפקט מיסוך-shielding

Re: מוליך מוארק

נשלח: 13:58 25/07/2012
על ידי yellinb
מספר הערות
א. אומרים מוארק, לא מוערק. זאת המילה עבור "ארץ" בארמית.
ב. פעולת הארקה אינה בדיוק השוואת פוטנציל לאפס, אלא קביעת הפוטנציאל במוליך המוארק לאיזשהוא ערך קבוע מראש. נהוג, כאשר עוסקים בסימטריה כדורית, לקבוע ערך זה לאפס, כאשר מכיילים את הפוטנציאל כולו להיות אפס באינסוף.
ג. קיבוע הפוטנציאל לערך זה, נעשה ע"י חיבור המוליך למקור בו הפוטנציאל קבוע (כדור הארץ) וכך מטענים יכולים לזרום אל האזור המוארק ומן האיזור המוארק, עד שהפוטנציאל באיזור המוארק יקבל את הערך הרצוי.
ד. במבחן הקליפה המוארקת להא הייתה מחוברת לכדור הפנימי, ולכן לא היתה שום סיבה שמטענים יזרמו בין שני המקומות.
ה. לא, אין שום מיסוך. בוודאי שצריך להתחשב במטען הפנימי

Re: מוליך מוארק

נשלח: 22:21 25/07/2012
על ידי Maayan
"ד. במבחן הקליפה המוארקת להא הייתה מחוברת לכדור הפנימי, ולכן לא היתה שום סיבה שמטענים יזרמו בין שני המקומות."
לא הנחתי שהם מחוברים, הנחתי שכמות המטען שתשאב מההארקה תשווה בדיוק למטען שבפנים הספירה, אבל עכשיו אני יודע שבעצם השאיבה היא עד איזון הפוטנציאל. נקח לדוגמא ספירה גדולה מאוד. לא ייתכן שהיא תקבל את אותו כמות המטען שיש בתוכה שכן האיזון ינבע מאיפוס השדה שבתוך המוליך עצמו.
אז שיטת הפתרון היא
1) לחשב את הפוטנציאל ע"י אינטגרל מהאינסוף עד קליפת הכדור, בהתחשב בשדה של המטען בפנים+השדה של המטען שעל המוליך שלא ידוע אך-
2) את סך הכל נוכל להשוות לפוטנציאל שכיילנו אליו ?

ובן, מאיפה אתה יודע כ"כ הרבה ארמית?