>> HLK 자연과학 >  >> 물리학

무한히 긴 직선 와이어로 인해 필드를 찾으십시오


전자기와 물리학이 여전히 꿈에서 당신을 괴롭힌다는 사실을 부정 할 수는 없습니다. 글쎄, 걱정하지 마십시오. 거의 모든 사람들 이이 주제를 두려워합니다. 전자기의 유명한 법칙 중 하나, 즉 가우스 법률에 대해 배울 것입니다. 그것은 전기장을 연결하고 주어진 몸의 전하에 도움이됩니다.

또한 Maxwell의 4 가지 법률의 일부이기도합니다. 무한히 긴 직선 와이어로 인해 필드를 찾는 방법을 자세히 이해하고 . 그리고 그 효과. 

전기 플럭스 란 무엇입니까?

물체를 고려하고 그것을 통해 횃불을 전달하십시오. 다른 광선이 직접 교차하는 반면 다른 광선은 그렇지 않다는 것을 알게 될 것입니다. 같은 방식으로 전기 플럭스는 폐쇄 표면을 가로 지르는 전기장의 수를 말합니다.

물리학에서 이것은 전기장과 닫힌 물체로 둘러싸인 충전 사이의 관계를 확립하는 데 도움이됩니다.

다음 주제를 켜려면이 주제를 가우스 법의 기초를 형성하기 때문에이 주제를 심도있게 배우는 것이 중요합니다. 전기 플럭스의 도움으로 무한히 긴 직선 와이어로 인해 필드를 계산할 수 있습니다

전기 플럭스에 대한 수학적 표현

단위 시간에 주어진 영역을 가로 지르는 필드 라인의 수는 전기 플럭스라고합니다. 전기 플럭스는 표면의 방향에 따라 다릅니다. 

사례 1 :

따라서 상황에 따르면 표면이 그것을 가로 지르는 필드 라인에 직접 수직 인 경우

그런 다음 플럭스는

입니다

              =e*a

사례 2 :

그러나 표면이 일부 또는 다른 각도에서 구부러지면 플럭스는

입니다.

               =e*acos

여기서,

전기 플럭스

입니다

E는 전기장

입니다

a는 표면의 면적

입니다

  표면과 그것을 가로 지르는 필드 라인의 방향 사이의 각도입니다. 

가우스 법은 무엇입니까?

이 법은 물리학 학생이라면 중요한 역할을합니다. 이 법은 유명한 과학자 가우스 (Gauss)가 사용하게되었으며, 닫힌 물체로 인한 플럭스는 진공의 허가로 나눈 실린더로 둘러싸인 전하와 같다고 말했습니다. 이 기사의 끝에 도달하면이 주제를 명확하게 이해 하고이 주제의 모든 부분을 연결하는 마인드 맵을 만들 수 있습니다. 당신은 반드시이 과정을 즐길 것입니다. 

가우스 법률에 대한 수학적 표현

가우스 법칙에 따라, 폐쇄 표면의 총 플럭스는 물체로 둘러싸여 있으며, 매체의 유전율로 나뉘어진다. 

그래서

=e.ds =eds

DS =4R2

=e*4r2

가우스 표면 내부의 전하는 Q

입니다

따라서 가우스 정리에 따르면

=q/

두 플럭스를 모두 동일시합니다

우리는 얻는다,

e*4r2 =q/

여기서,

e는 폐쇄 된 표면의 전기장

입니다

R은 표면의 반경입니다

Q는 표면으로 둘러싸인 전하입니다

매체의 유전율

예를 들어 큐브 측면에 충전이 있다고 예를 들어 봅시다. 그러면 각면을 통한 플럭스가

입니다.

=q/

이 법칙을 면밀히 살펴보면 폐쇄 표면의 총 플럭스가 폐쇄 표면으로 둘러싸인 전하에 비례한다는 것을 알게됩니다. 

가우스 법을 적용하는 방법?

이 법은 실린더, 큐브 등과 같은 모든 유형의 고정 된 폐쇄 표면에 대해 전기장을 계산하는 열쇠입니다. 폐쇄 된 표면의 전기장을 계산하는 동안 어려움에 직면한다면 Gauss Law가 도움을 줄 것입니다.

가우스 법률을 적용하는 단계

폐쇄 된 복잡한 수치에 가우스 법을 적용하는 단계는 다음과 같습니다. 

  • 먼저 가우스 표면을 선택해야합니다. 전기장을 쉽게 도출 할 수 있습니다. 
  • 표준 1과 2의 대칭 문제를 회상하십시오. 여기에 해당 개념을 적용하여 빠른 답변을 제공하십시오. 
  • 주목할만한 점은 가우스 표면이 실제 표면 전체를 덮을 필요가 없다는 것입니다. 여기에는 가우스 표면의 내부 또는 외부가 포함될 수 있습니다. 

가우스 법률의 적용

가우스 법칙은 폐쇄 표면의 전기장을 계산해야 할 때 매우 유용한 법입니다.

  • 무한한 와이어로 인한 전기장
  • 닫힌 구체로 인한 전기장
  • 무한 평면 시트로 인한 전기장
  • 유한 와이어로 인한 전기장

무한 길이 직선 와이어로 인한 필드

무한한 긴 직선 와이어를 고려하십시오. Lambda는이 객체의 단위 길이 당 충전입니다. 우리가 그 주위에 가우시안 표면을 그린다면 직선 와이어는 실린더와 비슷합니다.

이 실린더의 높이를 L이고 표면의 반경을 r.

하십시오.

무한히 긴 직선 와이어로 인한 전기장은 e.

입니다.

곡선 부품의 총 표면적 =2rl

총 전하 =l

곡선 표면을 통한 플럭스 =e*2rl

가우스 법에 따르면 :

e =2r

결론

이 기사에서는 무한히 긴 직선 와이어로 인해 전기 플럭스, 가우스 법률 및 필드에 대한 이해를 얻게됩니다. . 이러한 개념을 완벽하게 이해하려면 이러한 주제를 정기적으로 연습해야합니다. 매일 연습과 학습을 통해 당신은이 주제에서 프로가 될 것입니다.



  1. 불균형 힘이 그것에 작용하면 물체의 속도는 어떻게 되나요?
  2. Heisenberg 불확실성 원리를 위반하는 것은
  3. 레이저 융합 반응기는‘연소 혈장 이정표에 접근합니다
  4. 가속 할 때 공간이 가열됩니까? 물리학 자들은 논쟁의 여지가있는 아이디어의 시험을 제안합니다
  5. Stinger 미사일의 작동 방식
  6. 왜 화석 연료를 보존해야합니까?