Sähkökentän lähteisyys

Anonyymi

Jos asettelen kaksi metallinauhaa osittain johtavan neliön päätyihin, ja kytken toisen plusnavaksi ja toisen miinusnavaksi, niin eikö silloin sähkökentän divergenssi metallinauhojen välissä ole nolla? Eli otanpa minkä vain kohdan siellä tutkittavakseni, niin alueen sisään tulee yhtä paljon vuota kuin sieltä lähtee?

9

426

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • Anonyymi

      Osittainjohtavuuteen kaatuu ajatuksesi.
      Jos kahden kappaleen välillä on potentiaaliero, niin sitten löytyy sähkökenttäkin.

      • Anonyymi

        Kaatuuko se siihen? Tiedän kyllä, että kenttä syntyy väliin, mutta eikö tuossa tapahdu niin, että elektronit haluavat pakkautua kenttää vastaan matalamman potentiaalin päätyyn? Joten siinä metallinauhassa divergenssi poikkeaisi nollasta, mutta tuossa välimateriaalissa se olisi nolla?


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Kaatuuko se siihen? Tiedän kyllä, että kenttä syntyy väliin, mutta eikö tuossa tapahdu niin, että elektronit haluavat pakkautua kenttää vastaan matalamman potentiaalin päätyyn? Joten siinä metallinauhassa divergenssi poikkeaisi nollasta, mutta tuossa välimateriaalissa se olisi nolla?

        Onko välimateriaalilla paksuutta ja onko sillä pinta? Jos sillä on ulkopinta niin kahden eri potentiaalissa olevan ulkopinnan pisteen välillä on potentiaaliero ja siten sähkökenttä eli nabla piste E ei ole nolla.


    • Anonyymi

      Maxwellin yhtälöiden mukaan div E eli ∇·E on nollassa silloin kun nettovaraustiheys on nolla. Mainitsemassasi alueessa on materiaalin resistanssin vuoksi potentiaaliero reunojen välillä joten paikasta riippuen siellä voi olla nettovarausta.

      Tehtävänannosta riippuu se, onko tämä vastaus jota haetaan tai pitääkö tätä humioida. Yksinkertaisissa tehtävissä on tarkoituksena opettaa että div E = 0 kun sähkökenttää katsellaan lähteettömällä alueella eli jätetään huomioimatta monimutkaistavat ilmiöt. Tuolloin sähkökenttä laskettaisiin vain virtatiheyden ja resistanssin avulla.

      Kerropa mistä tuo tehtävä on peräisin ja minkä tason kurssista on kysymys.

      • Anonyymi

        Tuollainen esimerkki tuli viime vuonna vastaan opinnoissa, kyseessä siis kanditason opinnot. Minulle jäi aukkoja tietoihin enkä aikanaan tajunnut kysyä, joten yritän nyt tässä lomilla paikata kertaamalla. Esimerkissä oli siis kyse tasapotentiaaleista, ja siinä sanottiin, että div E = 0 johteiden välissä, ja tämän takia saadaan johdettua Laplacen yhtälö ja sitä kautta laskettua potentiaalien arvoja. Tämän on ilmeisesti ollut tarkoitus olla tuollainen yksinkertainen tehtävä?

        Alkuun esittämäni päättely on ilmeisesti väärin, mutta se oli ainoa minkä keksin, jotta tuon välialueen voisi nähdä lähteettömänä.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Tuollainen esimerkki tuli viime vuonna vastaan opinnoissa, kyseessä siis kanditason opinnot. Minulle jäi aukkoja tietoihin enkä aikanaan tajunnut kysyä, joten yritän nyt tässä lomilla paikata kertaamalla. Esimerkissä oli siis kyse tasapotentiaaleista, ja siinä sanottiin, että div E = 0 johteiden välissä, ja tämän takia saadaan johdettua Laplacen yhtälö ja sitä kautta laskettua potentiaalien arvoja. Tämän on ilmeisesti ollut tarkoitus olla tuollainen yksinkertainen tehtävä?

        Alkuun esittämäni päättely on ilmeisesti väärin, mutta se oli ainoa minkä keksin, jotta tuon välialueen voisi nähdä lähteettömänä.

        Jos sinulla on kaksi äärettömän suurta yhdensuuntaista tasoelektrodia, niin niiden välissä on homogeeninen sähkökenttä jos niillä on potentiaaliero.
        Ehkä tuo on aiheuttanut ihmettelyä.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Jos sinulla on kaksi äärettömän suurta yhdensuuntaista tasoelektrodia, niin niiden välissä on homogeeninen sähkökenttä jos niillä on potentiaaliero.
        Ehkä tuo on aiheuttanut ihmettelyä.

        Tuota div E = 0 käytettiin potentiaalien laskemiseen myös epähomogeenisessa kentässä, silloin kyseessä oli radiaalinen kenttä. Mutta kyllä moni asia on aiheuttanut ihmettelyä :)


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Tuota div E = 0 käytettiin potentiaalien laskemiseen myös epähomogeenisessa kentässä, silloin kyseessä oli radiaalinen kenttä. Mutta kyllä moni asia on aiheuttanut ihmettelyä :)

        Asia selvä. Olet todellakin nukkunut oppitunnilla.


    • Anonyymi

    Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Hallitus pyrkii rajoittamaan kaupan omien halpamerkkien myyntiä

      Helsingin Sanomien mukaan hallitus valmistelee lakihanketta, joka suitsii kaupan valtaa ja rajoittaa omien halpamerkkien
      Yhteiskunta
      236
      3526
    2. Tapettu

      On joku kangaskadulla perjantaina
      Sotkamo
      62
      3168
    3. Björn Wahlroos, maataloustuet lakkautettava

      Sanoo pankkimies. Mitäs persut ja muut tukinulliem perskärpäset tähän? "Wahlroos listaa kansallisen maataloustuen. – I
      Maailman menoa
      71
      2718
    4. Persut päättivät hiilivoiman kieltämisestä Suomessa

      Moni on jo unohanut kuka hyväksyi hiilivoimaloiden kieltämisen Suomessa: persut Sukupuolineutraalit liikennemerkitk
      Maailman menoa
      36
      2576
    5. Työvoimatoimisto

      Nyt kysyisin miksi pitää käydä työvoimatoimistossa paikanpäällä, kun he eivät muuta tee kuin laittavat koneelle uudet ve
      Työttömyys
      85
      2175
    6. Muistattekos kuinka kokoomus ja persut vinkuivat sähkön hinnasta?

      Oppositiossa vuonna 2022, kun sähkön hinta uhkasi nousta 20 senttiin kilowattitunnilta? Nyt ovat hiiren hiljaa, kun pitä
      Maailman menoa
      85
      1929
    7. Nalle Wahlroos ei ulise kuten Teemu Selänne sähkölaskuista

      Nalle "hah hah" nauroi saamistaan sähkötuista, kun taas Teemu-poika itkeä tirautti kovasta sähkön hinnasta. Nalle nauro
      Maailman menoa
      23
      1912
    8. Vain persut vastustivat hiilivoimaloiden alasajoa

      Persut vastusti jyrkästi hiilen kieltolakia ja on myöhemmin vaatinut hiilivoimaloiden pitämistä käytössä. He perusteliva
      Maailman menoa
      40
      1842
    9. Mikä aate kaiken pahan takana?

      Se laiskistuttaa kansat, opettaa vaatimaan etuisuuksia, syleilee maailmoja eikä omaa kansaa.
      Maailman menoa
      93
      1721
    10. Mietin sua liikaa

      Mietin nytkin sitä, että millaista se olisi tulla kotiin, kun sinä olisit täällä vastassa. Tai niin päin, että sinä tuli
      Ikävä
      69
      1073
    Aihe