静電気の問題と解決策

静電学は電荷の研究です。料金には 2 種類あります。 1つは正電荷、2つ目は負電荷です。静電気学では、電荷、電場、静電気力などについて学びます。

静電気は、静電気に関する詳細な情報を提供する物理学の一部です。

電界は、単位電荷によって加えられる力です。力 (F) と電気力 (E) の関係は、

電界の単位はニュートン/クーロン (N/C) です。

電荷は、電磁場によって力を受ける物質の物理的性質です。

電子は負に帯電し、陽子は正に帯電します。どちらも問題の単位です。

電束は架空の概念です。概念によれば、正電荷は電束を放出し、負電荷は電束を受け取ります。

ガウスの定理

ガウスの定理は、電束を計算するための最も重要な定理の 1 つです。

閉じた表面を通過する全フラックスは、表面に囲まれた電荷量の 1/ε 倍に等しくなります。

ガウスの法則の数学的形式は

どこで

Φ=電束

Q =表面に囲まれた総電荷

ε=媒質の誘電率

誘電率の単位は

電荷による粒子間の引力と反発力は、静電力として知られています。

クーロンの法則

2 つの電荷間の引力は、電荷の積に正比例し、電荷間の距離の 2 乗に反比例します。

ここで、

これは、クーロン定数とも呼ばれます。クーロン定数の S.I 単位は

F =力

q =料金

r =電荷間の距離

電荷密度

電荷密度には 3 つのタイプがあります:

静電気の問題と解決策

質問 1:大きさが等しい 2 つの電荷の間には 19 N の力があります。 8cm離して置いています。電荷の大きさを見つけてください。

解決策:

与えられたデータは、

力、F =19 N

距離、r =8 cm =0.08 m

電荷の大きさを q とする

クーロンの法則を適用することにより、

q =3.67x 10-6C

両方の電荷の大きさは、それぞれ 3.67 x 10-6 C です。

問題 2:電荷が .力場の大きさは 6.2 N です。

解決策:

与えられたデータは、

電荷の大きさ、

力場の大きさ、F =6.2 N

力 (F) と電場 (E) の関係を利用することで、

したがって、電場の大きさは .問題 3:類似の料金が一列に並んでいる中立点はどこにあるでしょうか?

解決策:

電荷の大きさが同じで、電荷の種類が類似している場合、ヌル ポイントは中心になります。 2 つの電荷の電束は反対方向になります。

問題 4:同じ半径の中空の球と中実の球があります。どちらがより多くの電荷を含んでいますか?

解決策:

中空球と中実球の半径は同じです。したがって、中空球と中実球の表面積は等しくなります。電荷は表面にとどまります。したがって、中空球と中実球の電荷量は等しくなります。

問題 5:荷電立方体で最大の表面電荷密度を持つ頂点はどれですか?

解決策:

立方体には 6 つの面と 8 つの頂点があります。キューブは均一なフィギュアです。したがって、その 8 つの頂点はすべて同じ量の電荷を持っています。荷電立方体の表面電荷密度が最大になる特定の頂点はありません。

問題 6:電荷密度が最大になるのは、物体の表面ですか、それとも角ですか?

解決策:

物体の角では、電荷密度が最大になります。表面では、電荷は表面に分布しています。鋭利または尖ったエッジでは、電荷の密度が最大になります。

結論

静電問題は、電束、電荷、電場、電場、電位などに基づいています。電束は仮想的な概念であり、電気力は異なるもの間の引力です。電荷と同じ荷電粒子間の反発力。電位は、2 つの電荷間の電位差に他なりません。 2 点間の電位差は、電荷の流れを助けます。電位差により、電荷は高電位から低電位に流れます。