Tre metallplater hver av område A holdes som vist i figuren, og ladninger q_1, q_2, q_3 er gitt til dem, finner den resulterende ladningsfordelingen på de seks flatene, forsømmelse av kanteneffekten?

Tre metallplater hver av område A holdes som vist i figuren, og ladninger q_1, q_2, q_3 er gitt til dem, finner den resulterende ladningsfordelingen på de seks flatene, forsømmelse av kanteneffekten?
Anonim

Svar:

Avgiftene på ansiktene a, b, c, d, e og f er

# q_a = 1/2 (q_1 + q_2 + q_3), q_b = 1/2 (q_1-q_2-q_3), #

# q_c = 1/2 (-q_1 + q_2 + q_3), q_d = 1/2 (q_1 + q_2-q_3), #

#q_e = 1/2 (-q_1-q_2 + q_3), q_f = 1/2 (q_1 + q_2 + q_3) #

Forklaring:

Det elektriske feltet i hver region kan bli funnet ved hjelp av Gauss-lov og superposisjon. Forutsatt at arealet av hver tallerken skal være #EN#, det elektriske feltet forårsaket av ladningen # Q_1 # alene er # q_1 / {2 epsilon_0 A} # rettet bort fra platen på begge sider. På samme måte kan vi finne ut feltene på grunn av hver avgift separat og bruk superposisjon for å finne nettfeltene i hver region.

Figuren over viser feltene når bare en av de tre platene belastes, i rekkefølge, til venstre og: de totale feltene, avledet ved hjelp av superposisjon, til høyre.

Når vi har feltene, kan kostnadene på hver side enkelt oppdages av Gauss-loven. For eksempel, når du tar en Gauss-overflate i form av en høyre sylinder som har en av sine sirkulære ansikter inne i den venstre ledende platen, og den andre stikker ut i regionen til venstre for den, vil du gi overfladetrykkdensiteten på ansiktet #en#.