עלעקטרישער פלאַקס

אויף טעמע עלעקטריש פעלד, מיר האָבן דיסקוטירט די דעפֿיניציע און פֿאָרמולע פֿון עלעקטרישן פֿעלד וואָס קען געניצט ווערן צו רעכענען די עלעקטרישע פֿעלד שטאַרקייט וואָס ווערט פּראָדוצירט דורך איין עלעקטרישע לאָדונג, עטלעכע עלעקטרישע לאָדונגען אָדער דורך אַ פֿאַרטיילונג פֿון עלעקטרישע לאָדונגען. די רעכענונג פֿון דער עלעקטרישער פֿעלד שטאַרקייט וואָס ווערט פּראָדוצירט דורך איין עלעקטרישע לאָדונג אָדער צוויי עלעקטרישע לאָדונגען ווערט לייכט געלייזט מיט דער פֿאָרמולע פֿון עלעקטרישער פֿעלד שטאַרקייט. אויב די רעכענונג איז די עלעקטרישע פֿעלד שטאַרקייט וואָס ווערט פּראָדוצירט דורך אַ פֿאַרטיילונג פֿון עלעקטרישע לאָדונגען, איז די רעכענונג מער קאָמפּליצירט אויב מען ניצט די פֿאָרמולע פֿון עלעקטרישער פֿעלד שטאַרקייט, אָבער איז גרינגער אויב מען ניצט גאַוס'ס געזעץאיידער מיר שטודירן גאוס'ס געזעץ אין טיפקייט, מוזן מיר ערשט פארשטיין עלעקטרישן פלוס ווייל דער קאנצעפט פון עלעקטרישן פלוס ווערט גענוצט אין גאוס'ס געזעץ.

פֿאַרשטיין עלעקטרישן פֿלוס

דאס וואָרט פֿלוס שטאַמט פֿונעם לאַטײַנישן וואָרט, פלוער, וואָס מיינט צו פליסן. ליטעראַליש, קען מען דעפינירן עלעקטרישער פלוס ווי דער פלוס פון אַן עלעקטרישן פעלד. דאָס וואָרט פלוס דאָ ווײַזט נישט אויף אַן עלעקטרישן פעלד וואָס פליסט ווי פליסנדיק וואַסער, נאָר באַשרײַבט די אנוועזנהייט פון אַן עלעקטרישן פעלד וואָס ווײַזט אין אַ געוויסער ריכטונג. איבער דער טעמע. עלעקטרישע פעלד ליניעס עס איז שוין דערקלערט געוואָרן אַז עלעקטרישע פעלדער ווערן וויזואַליזירט אָדער אָפּגעבילדעט מיט עלעקטרישע פעלד ליניעס, דעריבער ווערט פלאַקס אויך אָפּגעבילדעט מיט עלעקטרישע פעלד ליניעס. אַזוי פלאַקס איז די עלעקטרישע פעלד ליניעס וואָס גייען דורך אַ געוויסע ייבערפלאַך, ווי געוויזן אין דעם בילד אונטן.

רומוס 

מאטעמאטיש, איז עלעקטרישער פלוס דער פראדוקט פון דעם עלעקטרישן פעלד (E), אייבערפלאך שטח (A) און דעם קאסינוס פון דעם ווינקל צווישן עלעקטרישער פלוס 1עלעקטרישע פעלד ליניעס מיט נאָרמאַלע ליניעס פּערפּענדיקולאַר צו דער ייבערפלאַך.

Φ = EA cos θ ……………. (גלייכונג 1)

לייענט אויך  אינפֿראַרויט

אויב די עלעקטרישע פעלד ליניעס זענען פּערפּענדיקולאַר צו דער ייבערפלאַך וואָס זיי גייען דורך ווי אין בילד, דעמאָלט איז דער ווינקל צווישן די עלעקטרישע פעלד ליניעס און דער נאָרמאַל ליניע 0.o, וואו קאָס 0o = 1. אזוי די פאָרמולע עלעקטרישער פלוס 2פארוואנדלט אין:

Φ = EA קאָס 0o = EA (1)
Φ = EA ……………. (גלייכונג 2)

באַזירט אויף דער אויבנדערמאָנטער פֿלוס פֿאָרמולע, קען מען אויספֿירן עטלעכע זאַכן. ערשטער, דער פלוס האט א מאקסימום ווערט ווען די עלעקטרישע פעלד ליניע איז פערפענדיקולאר צו דער אייבערפלאך ווייל אין דעם צושטאנד איז דער ווינקל צווישן דער עלעקטרישער פעלד ליניע און דער נארמאלער ליניע 0o, וואו דער קאָסינוס ווערט איז 0o איז 1 €. רגע, דער פלוס האט א מינימום ווערט ווען די עלעקטרישע פעלד ליניעס זענען פאראלעל צו דער אויבערפלאך ווייל אין דעם צושטאנד איז דער ווינקל צווישן די עלעקטרישע פעלד ליניעס און דער נארמאלער ליניע 90o, וואו דער קאָסינוס ווערט איז 90o איז 0 €. דריט, פלוס איז אָפּהענגיק פֿון דעם עלעקטרישן פֿעלד (E) און פֿלאַך־שטח (A). חוץ דעם רעכטעקיקן פֿלאַך־שטח ווי אין דעם בייַשפּיל אויבן, קען די פֿלאַך־שטח אויך זײַן קײַלעכדיק און האָבן אַנדערע פֿאָרמען.

באדעקטע ייבערפלאַך

דער עלעקטרישער שטראָם וואָס איז פריער באַשריבן געוואָרן האָט גענוצט דעם בייַשפּיל פון אַן אָפֿענער ייבערפֿלאַך (אַ קוואַדראַטישע אָדער רעכטעקיקע ייבערפֿלאַך). וואָס וועגן דעם שטראָם אויף אַ פֿאַרמאַכטער ייבערפֿלאַך ווי אַ קוב, בלאָק אָדער קויל? לאָמיר זאָגן אַז עס זענען עלעקטרישע פֿעלד ליניעס וואָס גייען דורך דעם בלאָק, ווי אין דער בילד אונטן.
די עלעקטרישע פעלד ליניעס אין בלויער קאָליר טרעפן זיך צוזאַמען מיט די אויבערשטע און אונטערשטע זייטן פון דעם שטראַל צו שאַפֿן אַ 90 גראַד ווינקל.o מיט די נאָרמאַלע ליניעס פון די אויבערשטע און אונטערשטע ייבערפלאַכן. אַזוי איז דער פלוס אויף די אויבערשטע און אונטערשטע ייבערפלאַכן פון דעם שטראַל Φ = EA cos 90o = EA (0) = 0.

לייענט אויך  אַלטערנאַטיווע ענערגיע

עלעקטרישער פלוס 3די עלעקטרישע פעלד ליניעס, וואס זענען געפארבט אין געל, טרעפן זיך צוזאמען מיט די רעכטע און לינקע זייט-פלאכן פונעם שטראל, אזוי אז זיי פארמען א 90-גראד ווינקל.o מיט די נאָרמאַלע ליניעס פון די לינקע און רעכטע זייט-פלאַכן. אַזוי איז דער פלוס אויף די רעכטע און לינקע זייט-פלאַכן פון דעם בלאָק Φ = EA cos 90o = EA (0) = 0.
די עלעקטרישע פעלד ליניעס קאָלירט רויט זענען פּערפּענדיקולאַר צו די פראָנט און הינטערשטע סערפאַסיז פון די בלאָק, פאָרמינג אַ ווינקל פון 0o מיט די נאָרמאַלע ליניעס פון די פראָנט און הינטערשטע ייבערפלאַכן. אַזוי איז דער פלוס Φ = EA cos 0o = EA (1) = E A.

אין דעם בילד אויבן, זעען אויס ווי די רויטע עלעקטרישע פעלד ליניעס רירן זיך אריין אין בלאק און דערנאך ארויס פון בלאק. ווען די עלעקטרישע פעלד ליניעס רירן זיך אריין אין בלאק ווי כאילו עס וואלט געווען א נעגאטיווע לאדונג אינעווייניג פון בלאק, איז דער פלוס נעגאטיוו. פארקערט, ווען די עלעקטרישע פעלד ליניעס רירן זיך ארויס פון בלאק ווי כאילו עס וואלט געווען א פאזיטיווע לאדונג אינעווייניג פון בלאק, איז דער עלעקטרישער פלוס פאזיטיוו. קוואַליטאַטיוו אדער אָן קאַלקולאַציע, אויב די צאָל עלעקטרישע פעלד ליניעס וואָס גייען אריין אין בלאק איז גלייך צו דער צאָל עלעקטרישע פעלד ליניעס וואָס פֿאַרלאָזן דעם בלאק, איז דער רעזולטאַט פלוס נול. קוואַנטיטאַטיוו אדער ניצנדיק קאַלקולאַציעס, ווערט דער רעזולטאַט עלעקטרישער פלוס וואָס גייט דורך דעם בלאק קאַלקולירט ווי פאלגנד: אריינקומענדיקער פלוס = Φ1 = – EA קאָס 0o = – EA (1) = -EA און אויסערליכע שטראָם = Φ2 = + EA קאָס 0o = + עאַ (1) = + ע א. די גאַנץ פלאַקס איז Φ = -Φ1 + Φ2 = -EA + EA = 0.

באַזירט אויף די אויבנדערמאָנטע חשבונות, ווערט דער אויספיר געגעבן אַז דער גאַנצער פלוס וואָס גייט דורך דעם בלאָק, ווי געוויזן אין דער אויבנדערמאָנטער פיגור, איז נול. מען קען זאָגן אַז דער גאַנצער פלוס איז נול ווייל עס איז נישטאָ קיין עלעקטרישע לאָדונג אין בלאָק. דעריבער, אויב עס איז נישטאָ קיין עלעקטרישע לאָדונג אין אַ פֿאַרמאַכטן ייבערפֿלאַך ווי אַ בלאָק, קוב, קויל, אָדער אַנדער אָביעקט, איז דער גאַנצער פלוס נול. וואָס אויב עס איז דאָ אַן עלעקטרישע לאָדונג אין דער פֿאַרמאַכטער ייבערפֿלאַך?

לייענט אויך  פארוואס איז עס קעלטער אויפן שפיץ פונעם בארג?

לאָמיר זאָגן אַז עס איז דאָ אַן עלעקטרישע לאָדונג אין צענטער פֿון דער קויל, ווי געוויזן אין בילד אויף דער רעכטער זייט. די פֿיר עלעקטרישע פֿעלד ליניעס, וואָס ווערן אָפּגעבילדעט, רעפּרעזענטירן אַנדערע עלעקטרישע פֿעלד ליניעס, וואָס באַוועגן זיך אַרויס פֿון צענטער פֿון דער קויל, פּערפּענדיקולאַר צו דער ייבערפֿלאַך פֿון דער קויל. יעדע ליניע איז פּערפּענדיקולאַר צו דער ייבערפֿלאַך פֿון דער קויל, וואָס זי גייט דורך, און שאַפֿט אַ ווינקל פֿון 0°.o מיט אַ נאָרמאַלער ליניע פּערפּענדיקולאַר צו דער ייבערפלאַך פון דער קויל.

עלעקטרישער פלוס אין דער קויל:

די פֿאָרמולע פֿאַר עלעקטרישער פֿעלד שטאַרקייט איז E = kQ / r2 און די פֿאָרמולע פֿאַר דער ייבערפֿלאַך פֿון אַ קויל איז A = 4π r2 אַזוי אַז די פֿלוס פֿאָרמולע ענדערט זיך צו:

עלעקטרישער פלוס 5

אויב די לאָדונג אין צענטער פֿון דער קויל איז +2Q, דאַן איז דער פֿלוס אין דער קויל

עלעקטרישער פלוס 6

באַזירט אויף דער פאָרמולע אויבן, קען מען אויספֿירן אַז אויב עס איז דאָ אַן עלעקטרישע לאָדונג אינעווייניק פֿון אַ פֿאַרמאַכטער ספֿערישער ייבערפֿלאַך, איז דער פֿלוס ווערט אין דער ספֿערע נישט אָפּהענגיק פֿון דעם דיאַמעטער אָדער ראַדיוס פֿון דער ספֿערע. דער פֿלוס ווערט איז 4πk מאָל די גאַנצע עלעקטרישע לאָדונג אינעווייניק פֿון דער ספֿערע, אָדער 1/ε.o מאל די גאַנצע עלעקטרישע לאָדונג אינעווייניק פון דעם באַל.

עלעקטרישע פלאַקס אַפּאַראַט

די גרונט־פאָרמולע פֿאַר פֿלוס איז Φ = EA, וואו E איז די עלעקטרישע פֿעלד־שטאַרקייט און A איז די ייבערפֿלאַך־שטח. די איינהייט פֿון עלעקטרישן פֿעלד איז ניוטאָן פּער קולאָמב (N/C) און די איינהייט פֿון ייבערפֿלאַך־שטח איז דער קוואַדראַט־מעטער (m2) אַזוי אַז די איינהייט פון פלוס איז ניוטאָן מעטער קוואַדראַטיש פּער קולאָמב (Nm2/C).

 

טינגגאַלאַן באַמערקונגען