วนนเรยน สนามไฟฟา เสนแรงไฟฟา

The Electric Field and Field Lines

Download PL3 from http://science.sut.ac.th/physics/courses/105102/55-T2/contens.html

q1

q2

q3

q4

F2,1

F3,1

F4,1

F1

F2,1

F3,1

F4,1

F1

F2,1

F3,1

F4,1

F1

F2,1

F3,1

F4,1

F1

q1

q2

q3

q4

จากคราวทแลว กฎของคลอมบและหลกการรวมผล ถามประจมากกวา 2 ตว แรงสทธทกระท าตอประจตวใดตวหนงในระบบมคาเทากบ ผลรวมแบบเวกเตอรของแรงบนประจนนทท าโดยประจตวอน ๆ:

เปลยนจาก+q1 เปน -q1 ทศทางของแรงเปลยนเปนตรงขาม

142

14

41132

13

31122

12

211

ˆˆˆ rr

qkqr

r

qkqr

r

qkqF

142

14

4132

13

3122

12

2

1

11

ˆˆˆ rr

kqr

r

kqr

r

kq

q

FE

สนามไฟฟาทจดใดๆ คอ แรงตอหนวยประจทจดนน ๆ : สนามไฟฟาทเกดจากจดประจ Q ทระยะหางไป r จงมคา: สนามไฟฟาจากระบบจดประจ :

q2

q3

q4

E2

E3

E4

E

08

สนามไฟฟาทเกดจากประจบวกพงออกจากประจบวก สนามไฟฟาทเกดจากประจลบพงเขาหาประจลบ

q

FE

rr

QkE ˆ

2

i

i

i

i rr

QkE ˆ

2

09

ประจขนาดเทากนแตชนดตรงกนขามอยบนแกน x ในลกษณะดงรป ทศทางของสนามไฟฟาทจด A เปนอยางไร? 1. ชข น 2. ชลง 3. ชซาย 4. ชขวา 5. เปนศนย

ทศทางของสนามไฟฟาทจด B เปนอยางไร? 1. ชข น 2. ชลง 3. ชซาย 4. ชขวา 5. เปนศนย

12

E

E

กรณใดตอไปน ทขนาดของสนามไฟฟาทจด A มคาใหญกวากน

กรณ 1 กรณ 2

1) กรณ 1 2) กรณ 2 3) เทากน

ประจ 2 ตว q1 และq2 อยทจด 2 จด (-a,0) กบ (a,0) ดงรป เปนผลใหเกดสนามไฟฟาทจด (0,d) ในทศชลงในแนว –y ดงแสดง

ขอความใดตอไปนถกตอง 1) ทงคเปนประจลบ 2) ทงคเปนประจบวก 3) เปนประจตางชนดกน 4) ขอมลไมเพยงพอทจะบอกไดวาประจทงสอง มความสมพนธกนอยางไร

22

x

y

q1 q2 (-a,0) (a,0)

(0,d)

E

- -

+ +

- + 23

Checkpoint 3

12

ประจบวก q ถกปลอยใหเคลอนทจากอยนงจากต าแหนงในรป (หางจากประจ +Q เปนระยะ r และหางจาก +2Q เปนระยะ 2r) ประจ q จะเคลอนทอยางไรหลงปลอย 1. ไปทางซาย 2. ไปทางขวา 3. อยกบท 4. เปนอยางอน

ค านวณสนาม E ทจด P:

22 42

x

q qE k cos

d d

ทศทางของสนามไฟฟาทจด P ในรปเปนอยางไร?

d

+q

+q -q

P

d

3) 0E

1)

2)

4) ตองบอกคา d

ตองบอกคา d กบ q 5)

22 42

y

q qE k sin

d d

i

ir

i

i rr

QkE ˆ

ประจทกระจายตวตอเนอง

Summation becomes an integral (be careful with vector nature)

l = Q/L

ความหมายกคอ อนทเกรตทกประจเลก ๆ (dq) ทท าใหเกดสนามทจดทเราสนใจ

r คอเวกเตอรทลากจาก dq ไปยงจดทเราตองการหาสนาม

จดหาคา E

ตวอยางเสนประจ :

ประจ dq = ldx

r

dE

i

i

i

i rr

QkE ˆ

2

r

r

dqkE ˆ

2