22.12
ضع في اعتبارك قرصا رفيعا مشحونا بشكل موحد نصف قطره R. المجال الكهربائي عند نقطة فوق مركزه على مسافة عمودية d يعطى من خلال السطح المتكامل فوق القرص.
اختر حلقة شحنة في دائرة نصف قطرها r ، بعرض dr. مساحتها هي نتاج محيطها وعرضها.
دع المجال الكهربائي الناتج عن أي عنصر شحنة صغير على الحلقة يصنع زاوية θ مع المحور z. حل هذا إلى مكونين: متوازي وعمودي على المحور z.
هناك عنصر شحنة يكون المكون العمودي للمجال الكهربائي متساويا ومعاكسا. لذلك ، يتم إلغاء المكونات العمودية. يشير تناظر القرص على طول مستواه إلى أنه هو نفسه بالنسبة لأي زوج من هذا القبيل.
نظرا لأن مكونات z تتعزز ، يشير المجال الكهربائي بعيدا عن القرص. بالدمج على r ، يتم الحصول على الحقل الناتج.
على مسافات كبيرة ، ينخفض التعبير إلى شحنة نقطة تساوي الشحنة الإجمالية للقرص.
من ناحية أخرى ، على مسافات صغيرة ، يبدو القرص وكأنه مستوى لانهائي مجاله الكهربائي ثابت.
إن أبسط حالة لتوزيع الشحنة السطحية هي القرص المشحون بشكل موحد. كما يساعدنا حساب مجالها الكهربائي في حساب المجال الكهربائي لمستوى كبير من الشحنة.
يكون…
حقوق الطبع والنشر © 2026 MyJoVE Corporation. جميع الحقوق محفوظة.