Olvastam, hogy egy párhuzamosan töltött töltésű kondenzátorban az elektromos tér vonalai középen párhuzamosak, de hajlamosak kifelé hajlani ( " rojtot ") okozva a párhuzamos lemezek végei felé. Meg tudná valaki magyarázni, miért is történik ez valójában? A szimmetria hiánya miatt történik, amely általában egy végtelen hosszú töltésű lemezben van? Bizonyos mértékig nyilvánvaló, hogy az elektromos tér a végeken nem egyenletes, de miért hajlíthatnak csak kifelé, nem hajlhatnak befelé?
Megjegyzések
- Gondoljon arra, hogy milyenek legyenek az ekvipotenciális felületek.
- Tudna egy bolondbiztosabb magyarázatot adni? Úgy tűnik, nem értem meg.
Válasz
Hogyan készül a mező? A felszínen történő töltések által. Ha a kvantumkerethez megy, akkor az egyik lemezen az elektronfelesleg, a másik lemezen pedig a felesleges pozitív töltés (lyukak). Gondoljunk csak az elektron által generált elektromos mezőre. Sugárirányban kimegy. Egy végtelen lemezes kondenzátorban a mezők összeadása a szimmetria miatt függőlegessé válik. A méretek alapján a szélén lévő elektronok sugárirányban kifelé haladnak, a másik lemez pozitív töltései pedig sugárirányban ismét kielégítik őket, mert ez a pont töltések geometriája. A levegőben lévő oldalon nincsenek mezők, amelyeket hozzá kellene adni a függőleges irányába, és az alak olyan, mint a mező alakja a + – pár két dimenziójában, az élre merőlegesen.
Válasz
Sokféleképpen válaszolhat a kérdésére, de szerintem az egyik legegyszerűbb a következő:
Tegyük fel, hogy nincs kondíciós mező, amikor a kondenzátor töltést tárol.
Helyezzen pozitív töltést a negatív lemez külsejéből a pozitív lemez külsejébe.
Mivel nincs rojtmező, a pozitív töltésnek a lemezek közötti áthelyezése során végzett munka nulla, de ez nem lehet olyan, hogy ez azt jelentené, hogy a lemezek között nem volt potenciális különbség.
Ha a peremtér jelen van és a mezőnél gyengébb a kondenzátor mélyén mozgasson pozitív töltést a peremterület mentén a negatív lemezről a pozitív lemezre.
A lemezek közötti potenciálkülönbség $ – \ displaystyle \ int ^ {\ large +} _ {\ large -} \ vec E \ cdot d \ vec s $ .
Bár a peremterület gyengébb, mint a kondenzátor mélyén lévő mező, az út hossza ennek megfelelően nagy ami ugyanazt a potenciálkülönbséget eredményezi.
A mező befelé ívelésével nagyobb térerősséget és nagyobb pályahosszt, azaz. nagyobb potenciálkülönbség.