Jeg har lest at i en kondensator med ladede parallelle plater er de elektriske feltlinjene parallelle i midten, men de har en tendens til å bøye seg utover ( forårsaker en " fryns ") mot endene av de parallelle platene. Kan noen forklare hvorfor dette virkelig skjer? Skjer det på grunn av mangel på symmetri, som vanligvis er tilstede i en uendelig lang ladet plate? Det er til en viss grad åpenbart at det elektriske feltet ikke er ensartet i endene, men hvorfor skal de bare bøye utover, kan de ikke bøye innover?
Kommentarer
- Tenk på hvordan de ekvipotensielle overflatene skal se ut.
- Kan du gi en mer idiotsikker forklaring? Jeg ser ikke ut til å få deg.
Svar
Hvordan produseres feltet? Ved ladninger på overflaten. Hvis du går til kvanterammen, er det overflødige elektroner på den ene platen og overflødig positiv ladning (hull) på den andre platen. Tenk på det elektriske feltet som genereres av et elektron. Det går radielt ut. I en uendelig platekondensator blir tilsetningen av feltene på grunn av symmetri vertikal. Gitt dimensjoner vil elektronene ved kanten ha linjer radielt ut, de positive ladningene på den andre platen vil møte dem igjen radialt ut, fordi det er geometrien til punktladningene. På siden i luften er det ingen felt å legge til vertikalt, og formen er som feltformen i to dimensjoner av et par + -, i linjen vinkelrett på kanten.
Svar
Det er mange måter å svare på spørsmålet ditt på, men jeg tror en av de enkleste er som følger:
Anta at det ikke er noe frynsefelt når en kondensator lagrer ladning.
Flytt en positiv ladning fra utsiden av minusplaten til utsiden av den positive platen.
Siden det ikke er noe frynsefelt, arbeidet som er gjort med å flytte den positive ladningen mellom platene er null, men det kan ikke være slik at det ville antyde at det ikke var noen potensiell forskjell over platene.
Med et frynsefelt tilstede og svakere enn feltet dypt inne i kondensatoren, flytt en positiv ladning langs en kantfeltlinje fra den negative platen til den positive platen.
Potensialforskjellen mellom platene er $ – \ displaystyle \ int ^ {\ large +} _ {\ large -} \ vec E \ cdot d \ vec s $ .
Selv om frynsefeltet er svakere enn feltet dypt inne i kondensatoren, er banelengden tilsvarende larg er som resulterer i den samme potensielle forskjellen.
Når feltet buer innover, vil du få en større feltstyrke og en større banelengde, dvs. en større potensiell forskjell.