5 svar
237 visningar
sportemy 33
Postad: 27 nov 2020 19:11

bestämma elektriska fältstyrka och kraft mellan två negativa plattor

Jag har problem med att räkna ut elektriska fältet och kraften. Det är två olika uppgifter med samma parametrar

i) Beräkna elektriska fältet mellan två plattor med laddningsytorna (-σ1 och -σ2; 

Problemet som jag har är att både är plattorna (som är oändliga långa) är negativa. Läste att totala elektriska fältet var detsamma oavsett i vilken punkt som man befann sig mellan plattorna då man bortser avståndet med formeln E=σ/2ε men detta gäller bara om ena plattan är positiv och den andra är negativ. Eller gäller detta även?

 

ii) Beräkna kraften som elektronen i punkten p upplever;

Här inser jag att jag måste ha tänkt fel i uppgift i, då om jag räkna ut totala kraft så kommer elektriska fältet för elektronen att bli 0 om jag använder F=E*q

Peter 1023
Postad: 27 nov 2020 20:08

Så fort du har en skillnad i elektrisk potential så kommer du att ha ett elektriskt fält.  Var du lägger "nollan" spelar ingen roll när vi talar om potentialfält, jämför lägesenergi i ett gravitationsfält där du kan lägga nollan var du vill.

I formeln som gäller 2 plattor med motsatt laddning har man "lagt nollan" "mitt emellan" de 2 potentialerna. Du kan göra likadant här. Lägg nollan mitt emellan σ1 och σ2. Då måste du justera laddningstätheten på ytorna. Kalla dem σ1'och σ2' Tack vare att du la nollan mitt emellan så är nu de nya tätheterna lika stora och har olika tecken så nu kan du använda formeln för 2 plattor med motsatt laddning.

sportemy 33
Postad: 27 nov 2020 23:53
Peter skrev:

Så fort du har en skillnad i elektrisk potential så kommer du att ha ett elektriskt fält.  Var du lägger "nollan" spelar ingen roll när vi talar om potentialfält, jämför lägesenergi i ett gravitationsfält där du kan lägga nollan var du vill.

I formeln som gäller 2 plattor med motsatt laddning har man "lagt nollan" "mitt emellan" de 2 potentialerna. Du kan göra likadant här. Lägg nollan mitt emellan σ1 och σ2. Då måste du justera laddningstätheten på ytorna. Kalla dem σ1'och σ2' Tack vare att du la nollan mitt emellan så är nu de nya tätheterna lika stora och har olika tecken så nu kan du använda formeln för 2 plattor med motsatt laddning.

När du säger att man ska göra om laddningstätheten så att de blir likadana menar du då medelvärdet? eller ska jag summera dem?

Peter 1023
Postad: 28 nov 2020 10:54 Redigerad: 28 nov 2020 10:56

Om vi antar att E=σ2ε beskriver fallet med 2 plattor med motsatt laddning (den formeln tillhör en av alla som jag har glömt fanns). Om vi då inför σ1'=σ1-σ1+σ22, och σ1'=-σ2', så är vi tillbaka på fallet med 2 plattor med motsatt laddning. Vi har bara valt att lägga nollan på ett "lämpligare" ställe. Då blir alltså fältet E=σ1'2ε.

Man kan säkert lösa detta på andra kanske enklare sätt. Vi har valt att lägga nollan på medelvärdet av laddningarna och då blir plattornas laddning lika stora men motsatta relativt den nya noll-nivån. För att dra en parallell till gravitationell lägesenergi så kan vi studera fallet med 2 tyngder på olika höjd över marken. Här väljer man oftast (?) att lägga nollan på den lägsta tyngden och sedan beräkna mgh på den högsta tyngden. Det vi har gjort här motsvarar att man väljer att lägga nollan mitt emellan de 2 tyngderna. Då får de båda lika stor lägesenergi med motsatt tecken.

sportemy 33
Postad: 28 nov 2020 12:51
Peter skrev:

Om vi antar att E=σ2ε beskriver fallet med 2 plattor med motsatt laddning (den formeln tillhör en av alla som jag har glömt fanns). Om vi då inför σ1'=σ1-σ1+σ22, och σ1'=-σ2', så är vi tillbaka på fallet med 2 plattor med motsatt laddning. Vi har bara valt att lägga nollan på ett "lämpligare" ställe. Då blir alltså fältet E=σ1'2ε.

Man kan säkert lösa detta på andra kanske enklare sätt. Vi har valt att lägga nollan på medelvärdet av laddningarna och då blir plattornas laddning lika stora men motsatta relativt den nya noll-nivån. För att dra en parallell till gravitationell lägesenergi så kan vi studera fallet med 2 tyngder på olika höjd över marken. Här väljer man oftast (?) att lägga nollan på den lägsta tyngden och sedan beräkna mgh på den högsta tyngden. Det vi har gjort här motsvarar att man väljer att lägga nollan mitt emellan de 2 tyngderna. Då får de båda lika stor lägesenergi med motsatt tecken.

Om jag kollar ger E=σ1'/2ε det elektriska fältet bara för σ1' eller för hela systemet? Det som jag tolkar är att E=σ1'/2ε är för plattan till vänster för att om jag tar σ2' istället för σ2'=σ2-(σ1+σ2)2 så får jag ett andra värden.

Peter 1023
Postad: 28 nov 2020 14:12

Ja, det är svårt att förklara i ord. Men jag tror att du har fattat hur jag menar. Det gäller att hålla rätt på tecken etc. bara. Här är en bild:

σ1'=σ1-σ1+σ22=-1--1+-72=3σ2'=σ2-σ1+σ22=-7--1+-72=-3

Svara
Close