23.5
ضع في اعتبارك كرة ذات كثافة شحنة موحدة.
لنفترض أن الكرة تدور في أي اتجاه شعاعي ؛ تظل كثافة الشحنة دون تغيير. نظرا لأن كثافة الشحنة ليست سوى دالة للمسافة ، فإن النظام يمتلك تماثلا كرويا.
إذا كان للكرة توزيع شحنة مختلف في كل ربع ، فإن كثافة الشحنة تعتمد على الاتجاه. لذلك ، هذا النظام ليس متماثلا كرويا.
وبالتالي ، يتم تحديد التماثل الكروي فقط من خلال شكل توزيع الشحنة وليس من خلال شكل النظام.
عندما يكون هناك توزيع شحنة متماثل كرويا ، يكون حجم المجال الكهربائي على سطح غاوسي مناسب ثابتا.
المجال الكهربائي مواز لمتجه المنطقة ، مما يجعل التدفق نتاجا لحجم المجال الكهربائي ومساحة السطح.
بتطبيق قانون غاوس ، يبسط التعبير عن حجم المجال الكهربائي إلى علاقة جبرية.
لنفترض أن كثافة الشحنة المتماثلة كرويا موزعة على حجم. حجم المجال الكهربائي خارج الكرة يعادل حجم الشحنة النقطية بمقدار يساوي الشحنة الكلية لتوزيع الشحنة الكروية.
يكون توزيع الشحنة متناظرًا كرويًا إذا كانت كثافة الشحنة تعتمد فقط على المسافة من نقطة ما في الفضاء وليس على الاتجاه. بمعنى آخر، إذا تم تدوير النظام، ف…
حقوق الطبع والنشر © 2026 MyJoVE Corporation. جميع الحقوق محفوظة.