|
|
Page:58
כדי לחשב את האנרגיה הפוטנציאלית של הכדור בנקודה הנמצאת במרחק x מהלוח השלילי , נחשב את העבודה הדרושה כדי להזיזו מהלוח השלילי למרחק x הכוח הוא , qE ולכן העבודה היא . qEx מחוק שימור האנרגיה נובע שזו גם האנרגיה הפוטנציאלית של הכדור במרחק x מהלוח השלילי . הפוטנציאל בכל נקודה בין הלוחות מוגדר כיחס בין האנרגיה הפוטנציאלית למטען . q לכן ) V - Ex סימן המינוס נחוץ , כי E מכוון שמאלה , בכיוון השלילי של ציר . & תיאור גרפי של הפוטנציאל V ושל עוצמת השדה JZ כפונקציה של * , מופיע באיור . 4 . 10 אם נקבע את הפוטנציאל ליד הלוח השלילי כאפס , אזי הפוטנציאל ליד הלוח החיובי הוא , V = Ed כאשר d הוא המרחק בין הלוחות . אולם V הוא גם הפרש הפוטנציאלים בין הלוחות , השווה למתח בין ההדקים של המצבר . מכאן נובע שהשדה בין הלוחות הוא : כאשר V הוא המתח בין הלוחות . אולם השדה מקיים גם fi = o / e צפיפות המטען a שווה QIA כאשר Q הוא המטען הכולל על הלוח 1 , A הוא שטח הלוח . לכן : E VI d = Q / eqA ומכאן נובע קשר בין המטען Q והמתח V שבין הלוחות : שאלה 4 . 6 הנח כי באיור , V = 12 V 4 . 9 המרחק בין הלוחות הוא 10 ס"מ וממדיו של כל לוח הם 20 x 20 ס"מ . א . מהי עוצמת השדה ? ב . מהו המטען על כל לוחי ג . משחררים את כדור המתכת ליד הלוח החיובי . מהי האנרגיה הקינטית שלו בהגיעו ללוח השלילי , אם נתון שמטענו הוא 0 10 א 7 . 8 ( הנח כי התנועה היא בלא חיכוך . ( ד . מהי מהירותו של הכדור בהגיעו ללוח השלילי , אם נתון שמסתו 0 . 1 גרם ? א > ור 4 . 10
|
|
|