중첩 원칙을 통해 우리는 수많은 포인트 요금으로 인해 주어진 전하의 총 힘을 결정할 수 있습니다. 주변 또는 주변의 공간에있는 각각의 하전 입자는 우주에 전기장을 만듭니다. 충전에 의해 생성 된 전기장은 다른 요금의 유무와 무관합니다. 생성 된 전기장은 Coulomb의 법칙을 사용하여 결정할 수 있습니다. 중첩 원리를 사용하여 둘 이상의 전기장을 결합 할 수 있습니다.
전기 충전
전하 또는 정전기 전하라고도하는 전하는 아 원자 입자의 기본 특성으로 정의되어 전자기장에 배치 될 때 힘을 경험하게합니다. 일반적으로, 두 가지 유형의 전하가 있습니다 :양성 충전, 양성자에 의해 운반되는 양전하와 전자에 의해 운반되는 음전하. 물체의 순/총 전하가 0 인 경우 양수도 아니오도 아니며 중립이라고합니다. 전하는 Q로 표시되며 쿨롱에서 측정됩니다. 충전 단위는 쿨롱입니다.
중첩 원리
중첩 원리에 따르면, 우주의 모든 전하는 어느 시점에서 전기장을 생성하며, 이는 해당 매체의 다른 충전의 존재와 독립적입니다. 결과적인 전기장은 개별 전하로 인한 전기장의 벡터 합입니다.
정전기의 중첩 원리
양전하에 힘을 발휘하는 하나의 양전하와 두 개의 음전하를 고려해 봅시다. 이제 중첩 정리에서 결과적인 힘은 신체에 작용하는 나머지 힘의 벡터 합입니다.
따라서
연속 전하 분포
정전기의 중첩 원리 외에도 전하 분포에 대한 아이디어를 얻어야합니다. 우리는 우리가 양전하 또는 음전하를 얻는다는 것을 알고 있습니다. 해제 된 하전 요소를 양성자라고합니다. 이들 양성자가 양자화 될 때, 그들 사이의 거리는 훨씬 작고 그것들이 매우 단단히 결합된다는 것이 분명하다. 따라서, 그들에 대한 충전 분포는 중첩 원리에 의해 주어질 수 있습니다.
연속 전하 분포에는 다음과 같이 세 가지 유형의 연속 전하 분포가 있습니다.
- 선형 전하 분포
- 표면 전하 분포
- 볼륨 충전 분배
선형 전하 분포
요금이 길이를 따라 똑같이 분산되는 경우, 예를 들어 원의 둘레 또는 직선 케이블 또는 와이어를 따라 똑같이 분산되면이를 선형 전하 분포라고합니다.
로 표시됩니다와이어의 선형 전하 밀도는
로 결정됩니다
표면 전하 분포
표면 전하 밀도는 작은 충전 된 요소의 위치와 관련하여 충전되는 도체 표면의 전하 분포를 특성화하는 데 거의 실용적이지 않습니다.
표면 전하 밀도는 도체 표면의 면적 요소 S에 대해 더 실용적입니다 (거시적 스케일에서는 충분히 작지만 많은 전자를 운반하기에 충분히 크게). 해당 요소의 전하 Q를 정의합니다.
.표면 전하 밀도는
로 제공됩니다
표면 전하 밀도는 현미경 수준에서 전하 양자화 및 전하 분포 불연속을 무시합니다. 이는 현미경 ∆S의 요소에 대한 현미경 전하 밀도의 평균 평균입니다.
.볼륨 전하 분포
전하가 볼륨에 똑같이 분배되면 부피 전하 밀도라고합니다.
부피 전하 밀도는
로 제공됩니다
쿨롱의 정전기 법
Coulomb의 정전기 법칙은 전기 전하 사이의 전기 힘에 대한 방정식을 제공합니다.
Coulomb의 정전기 법칙에 따르면 거리에 의해 분리 된 두 점 전하 사이의 정전기 전하는 전하 크기의 산물에 비례 하며이 두 전하 사이의 거리의 제곱에 반비례합니다.
쿨롱의 법칙은
로 주어집니다
여기,
Q =테스트 충전
Q =소스 충전
f =힘
r =전하 사이의 거리
결론
중첩 원칙을 통해 우리는 그에 따라 수많은 포인트 요금으로 인해 주어진 전하의 총 힘을 결정할 수 있습니다.
중첩 원리에 따르면
연속 전하 분포에는 다음과 같이 세 가지 유형의 연속 전하 분포가 있습니다.
- 선형 전하 분포
- 표면 전하 분포
- 볼륨 충전 분배
와이어의 선형 전하 밀도는
로 결정됩니다
