גרונטלעכע פיזיק טוטאָריאַלס

1. מאָמענט פון אינערציע פון ​​די פּאַרטיקל

באַטראַכט אַ ראָטירנדיקע פּאַרטיקל. די פּאַרטיקל מיט מאַסע m באַקומט די קראַפט F אַזוי אַז די פּאַרטיקל דרייט זיך אַרום דער אַקס O. די פּאַרטיקל איז r אַוועק פון דער ראָטאַציע אַקס. ערשטנס, די פּאַרטיקל איז אין רו (v = 0). נאָך באַוועגונג דורך דער קראַפט פון F, די פּאַרטיקלען באַוועגן זיך מיט אַ געוויסער גיכקייט אַזוי אַז די פּאַרטיקלען האָבן אַ טאַנגענציעלע אַקסעלעראַציע. די באַציִונג צווישן קראַפט (F), מאַסע (m), און די טאַנגענציעלע אַקסעלעראַציע פון ​​פּאַרטיקלען ווערט אויסגעדריקט דורך גלייכונג 3:

לייענען מער

דעפֿיניציע פֿון עלעקטרישן קראַנט

אין אַ קאַנדאַקטאָר ווי קופּער, זענען דאָ עלעקטראָנען וואָס רירן זיך צופֿעליק מיט אַ הויכער גיכקייט פֿרײַ אָבער אַנטלויפֿן נישט פֿון מעטאַל. עלעקטראָנען וואָס קענען זיך פֿרײַ רירן ווערן גערופֿן פֿרײַע עלעקטראָנען. כאָטש די עלעקטראָנען רירן זיך פֿרײַ אין אַלע ריכטונגען, איז נישטאָ קיין גאַנצער פֿלוס פֿון עלעקטראָנען אין אַ באַשטימטער ריכטונג. דער צושטאַנד פּאַסירט ווען עס איז נישטאָ קיין פּאָטענציעלער אונטערשייד צווישן די צוויי עקן פֿון דעם קופּער דראָט.

ווען דער דראָט איז פארבונדן צו אַן עלעקטרישער מקור, ענטשטייט אַ פּאָטענציעל אונטערשייד צווישן די צוויי עקן פון דעם קופּער דראָט, אַזוי אַז אַן עלעקטריש פעלד דערשיינט אין דעם קופּער דראָט. די עקזיסטענץ פון אַן עלעקטריש פעלד פאַראורזאַכט אַז פרייע עלעקטראָנען זאָלן דערפאַרן די עלעקטרישע קראַפט F = q E = e E, וואו F = עלעקטרישע קראַפט , e = עלעקטראָן אָפּצאָל, E = עלעקטריש פעלד . די עלעקטרישע קראַפט פאַראורזאַכט אַז אַלע עלעקטראָנען וואָס באַוועגן זיך פריי זאָלן זיך פאַרגיכערן צוזאַמען, וואָס איז די זעלבע ריכטונג ווי די עלעקטרישע קראַפט.

לייענען מער

אַרטיקל וועגן דער דעפֿיניציע פֿון קאַפּאַסיטאָר

די דעפֿיניציע פֿון אַ קאַפּאַסיטאָר איז אַ מיטל וואָס האַלט אויף עלעקטרישע לאָדונג און עלעקטרישע פּאָטענציעלע ענערגיע. דער פּשוטער קאַפּאַסיטאָר באַשטייט פֿון צוויי-קאַנדאַקטאָר פּלאַטעס אָדער שיץ וואָס זענען געשטעלט נאָענט צוזאַמען אָבער רירן נישט אָן איינער דעם אַנדערן און זענען צעטיילט דורך אַן איזאָלאַטאָר אָדער אַ וואַקוום. קאַנדאַקטאָרן זענען מאַטעריאַלן וואָס קענען פֿירן עלעקטרישן קראַנט ווי מעטאַלן, בשעת איזאָלאַטאָרן זענען מאַטעריאַלן וואָס קענען נישט פֿירן עלעקטרישן קראַנט ווי פּלאַסטיק.

אין אנפאנג, זענען די צוויי קאנדוקטארן נישט עלעקטריש געלאָדן אדער עלעקטריש נייטראל. כּדי איין קאנדוקטאר זאָל זיין פּאָזיטיוו געלאָדן און דער אַנדערער קאנדוקטאר זאָל זיין נעגאַטיוו געלאָדן, מוז זיין אַן איבערפיר פון עלעקטראָנען פון איין קאנדוקטאר צו אַן אַנדערן. די עלעקטראָנען זענען אויף דער ייבערפלאַך פון דעם אַטאָם, אַזוי זיי זענען גרינג צו באַוועגן. נאָכדעם וואָס די עלעקטראָנען האָבן זיך באַוועגט פון איין קאנדוקטאר צו אַן אַנדערן, האט איינער פון די קאנדוקטארן אַן איבערפלוס פון עלעקטראָנען (מאַנגל פון פּראָטאָנען).

אזוי אז עס ווערט נעגאטיוו געלאָדן, בשעת דער אנדערער קאַנדאַקטאָר האט אַן עלעקטראָן מאַנגל (איבעריק פּראָטאָן) אזוי אז עס ווערט פּאָזיטיוו געלאָדן. א דעטאַלירטע באַשרייַבונג פון דעם פּראָצעס פון לאָדן עלעקטרישע לאָדן אויף קאַפּאַסיטאָרן ווערט איבערגעקוקט אויף דער טעמע פון ​​סטאָרינג עלעקטרישע ענערגיע אין קאַפּאַסיטאָרן.

לייענען מער

דעפֿיניציע פֿון עלעקטרישן פּאָטענציאַל

עלעקטרישער פּאָטענציאַל ווערט דעפינירט ווי די עלעקטרישע פּאָטענציאַל ענערגיע פּער איינהייט אָפּצאָל. לאָמיר זאָגן אַז ווען עס איז ביי פּונקט a, די אָפּצאָל q האט די עלעקטרישע פּאָטענציאַל ענערגיע גלייך צו EP _a , דעמאָלט ווערט דער עלעקטרישער פּאָטענציאַל ביי פּונקט a פאָרמולירט ווי פאלגנד:

V = עלעקטרישער פּאָטענציאַל, EP = עלעקטרישע פּאָטענציאַלע ענערגיע, q = עלעקטרישע לאָדונג

V איז נישט נאר ביי פונקט a נאר אויך ביי אלע פונקטן אין דעם עלעקטרישן פעלד. פונקט a ווערט גענוצט אלס א ביישפיל. ווי עס וועט שפעטער דערקלערט ווערן, איז די V נישט אפהענגיק פון דער לאדונג q.

לייענען מער

אַרטיקל וועגן דער עלעקטרישער פּאָטענציעלער ענערגיע

איידער איר שטודירט דעם טעמע, פארשטייט ערשט ארבעט, די קאנסערוואטיווע כוחות, די באציאונג צווישן די קאנסערוואטיווע כוחות מיט פאטענציעלער ענערגיע , די עלעקטרישע כוחות און דאס עלעקטרישע פעלד.

עלעקטרישע קראַפט איז די קאָנסערוואַטיווע קראַפט

אין צוגאב צו דער גראַוויטאַציאָנעלער קראַפט און פֿעדער-קראַפט, איז נאָך אַ בייַשפּיל פֿון דער קאָנסערוואַטיווער קראַפט די עלעקטרישע קראַפט. כּדי בעסער צו פֿאַרשטיין פֿאַרוואָס די עלעקטרישע קראַפט ווערט גערופֿן די קאָנסערוואַטיווע קראַפט, פֿאַרשטייט די פֿאָלגנדיקע דערקלערונג.

לייענען מער

אַרטיקל וועגן באַשטימען דעם עלעקטרישן פעלד ניצנדיק גאַוס געזעץ

עלעקטריש פעלד דורך אן איינציקע פונקט לאדונג

כדי צו רעכענען דאָס עלעקטרישע פעלד וואָס ווערט פּראָדוצירט דורך אַן איינציקער פּאָזיטיווער לאָדונג, איז דער ערשטער שריט צו אויסקלייבן די ספערישע גאַוס ייבערפלאַך מיט אַ ראַדיוס r, וואו דער צענטער פון דער ספער איז ביי דער איינציקער לאָדונג. די ייבערפלאַך שטח פון דער באַל איז 4πr.².

דאס עלעקטרישע פעלד וואס קומט ארויס פון צענטער פון דער קויל דורכדרינגט פערפענדיקולאר צו דער ייבערפלאך פון דער קויל אזוי אז די פארמל פון עלעקטרישן שטראם איז Φ = E A. די פארמל פון גאוס'ס געזעץ איז Φ = Q/ε _o

לייענען מער

אַרטיקל וועגן גאַוס'ס געזעץ

בנוגע קולאָמבס געזעץ , איז די קראַפט צווישן עלעקטרישע טשאַרדזשעס געוואָרן שטודירט. אין אַן איבערבליק פון דעם עלעקטרישן פעלד, איז אַן אַנדער פאָרעם פון קולאָמבס געזעץ דיסקוטירט געוואָרן, וואָס ווערט אויסגעדריקט דורך דער גלייכונג F = q E,

וואו F איז די עלעקטרישע קראַפט, q איז די עלעקטרישע לאָדונג און E איז דאָס עלעקטרישע פעלד. מען קען זאָגן אַז קולאָמבס געזעץ איז אַ געזעץ פון פיזיק וואָס דערקלערט די באַציִונג צווישן דער עלעקטרישער לאָדונג (q) און דעם עלעקטרישן פעלד (E).

גאוס'ס געזעץ איז נאך א פיזיק געזעץ וואס דערקלערט די באציאונג צווישן די עלעקטרישע לאדונגען און די עלעקטרישע פעלדער. גאוס'ס געזעץ איז געווארן פארמולירט דורך קארל פרידריך גאוס (1777-1855), א דייטשער טעארעטישער פיזיקער און מאטעמאטיקער.

לייענען מער

דעפֿיניציע פֿון עלעקטרישן פֿלוס

בנוגע דעם עלעקטרישן פעלד, איז שוין דיסקוטירט געווארן די דעפיניציע און גלייכונג פון דעם עלעקטרישן פעלד , וואס קען גענוצט ווערן צו רעכענען די עלעקטרישע פעלד שטארקייט וואס ווערט פראדוצירט דורך אן עלעקטרישע לאדונג, עטליכע עלעקטרישע לאדונגען אדער דורך אן עלעקטרישע לאדונג פארטיילונג. די רעכענונג פון דער עלעקטרישער פעלד שטארקייט וואס ווערט פראדוצירט דורך אן עלעקטרישע לאדונג אדער צוויי עלעקטרישע לאדונגען ווערט גרינג אויסגעלייזט מיט דער פארמל פון עלעקטרישער פעלד שטארקייט. אויב וואס ווערט אויסגערעכנט איז די עלעקטרישע פעלד שטארקייט וואס ווערט גענערירט דורך אן עלעקטרישע לאדונג פארטיילונג, איז די רעכענונג מער קאמפליצירט אויב מען ניצט די פארמל פאר עלעקטרישער פעלד שטארקייט, אבער עס איז גרינגער צו ניצן גאוס'ס געזעץ . איידער מען שטודירט גאוס'ס געזעץ אין טיפקייט, פארשטייט ערשט אז עלעקטרישער פלוס איז צוליב דעם באגריף פון עלעקטרישן פלוס וואס ווערט גענוצט אין גאוס'ס געזעץ.

לייענען מער

אַרטיקל וועגן דעם עלעקטרישן פעלד

וועגן דער עלעקטרישער לאדונג, האט מען געלערנט אז ענלעכע לאדונגען שטויסן זיך אפ איינע די אנדערע, בשעת נישט-גלייכע לאדונגען ציען זיך איינע די אנדערע. אויב א פאזיטיוו לאדענער אביעקט ווערט געבראכט נאנט צו א נעגאטיוו לאדענער אביעקט, ציען זיך די צוויי אביעקטן צוזאמען אזוי אז זיי רירן זיך איינער צום אנדערן. פארקערט, אויב א פאזיטיוו לאדענער אביעקט ווערט געבראכט נאנט צו א פאזיטיוו לאדענער אביעקט, שטויסן זיך די צוויי אביעקטן אפ איינער דעם אנדערן אזוי אז זיי רירן זיך אוועק איינער פונעם אנדערן. ווי שטודירט וועגן קולאמב'ס געזעץ, קענען עלעקטריש לאדענע אביעקטן פארגיכערן אנדערע עלעקטריש לאדענע אביעקטן ווייל עס איז דא אן עלעקטרישע קראפט וואס אקירט צווישן די עלעקטריש לאדענע אביעקטן. די עלעקטרישע קראפט וואס ווערט אויסגעאיבט דורך אן עלעקטריש לאדענער אביעקט אויף אנדערע עלעקטריש לאדענע אביעקטן איז איין ביישפיל פון א קראפט וואס קען אקטן אן קאנטאקט. נאך א ביישפיל פון דער קראפט וואס קען אקטן פון א ווייטקייט איז די קראפט פון גראוויטי . די גראוויטישאנעל קראפט ווערט אויסגעאיבט דורך א מאסע אביעקט אויף אנדערע מאסע אביעקטן.

לייענען מער