Электрическое поле тонкого кольца
Flipping Physics
0:00 / 0:00
Электрическое поле тонкого кольца
15 918 просмотров · 3 года назад
Flipping Physics
214 тыс. подписчиков
15 918 просмотров · 3 года назад
В этом примере рассматривается электрическое поле на оси равномерно заряженного кольца с зарядом Q и радиусом a в точке P, расположенной на расстоянии x от центра кольца. После разделения кольца на бесконечно малые заряды dq и демонстрации того, что перпендикулярные компоненты электрического поля каждого заряда dq взаимно компенсируются по симметрии, составляется и решается интеграл для электрического поля вдоль оси кольца. Затем в видео рассматриваются два предельных случая: когда x значительно больше радиуса кольца, электрическое поле кольца сводится к тому же уравнению, что и для точечного заряда, а когда x значительно меньше радиуса, подстановка отрицательного пробного заряда вблизи центра показывает, что его ускорение удовлетворяет точному условию простых гармонических колебаний, что позволяет видео вывести угловую частоту и период его колебаний непосредственно из уравнения электрического поля. Хотите конспект лекции? http://www.flippingphysics.com/thin-r...
Разделы:
0:00 Пример
1:28 Решение уравнения электрического поля
5:57 Оно ведет себя как точечный заряд!
6:57 Простые гармонические колебания
Спасибо Бет Баран и всем моим замечательным подписчикам на Patreon. Пожалуйста, рассмотрите возможность ежемесячной поддержки на / flippingphysics
Спасибо Джону Полу Николсу, Карлу Хансену и Джули Лангенбрунер за то, что они были моей командой контроля качества этого видео. http://flippingphysics.com/quality-co...
Спасибо Джеффри Марбиду и Татьяне Суазе Вареле за редактирование испанского перевода этого видео.
Это видео было озвучено на испанском языке (США) с использованием искусственного голоса через https://aloud.area120.google.com для повышения доступности. Вы можете изменить язык звуковой дорожки в меню «Настройки».
#ЭлектрическоеПоле #ТонкоеКольцо #ПростоеГармоническоеДвижение
Стандарты учебной программы:
AP Physics C: E&M, Раздел 8 Электрические заряды, поля и закон Гаусса, Тема 8.4 Электрическое поле распределений зарядов
8.4.A.1: «Выражения для электрического поля заданных распределений зарядов можно найти, используя интегрирование и принцип суперпозиции».
8.4.A.2: «Учет симметрии определенных распределений зарядов может упростить анализ электрического поля, возникающего в результате этих распределений зарядов».
Физика AP C: Механика, Раздел 7 Колебания, Тема 7.1/7.3 Простые гармонические колебания
7.1.A.2: «Простые гармонические колебания возникают, когда величина восстанавливающей силы, действующей на объект, пропорциональна смещению этого объекта от положения равновесия».
7.3.A.3.i: «Ускорение объекта, демонстрирующего простые гармонические колебания, связано с угловой частотой и положением объекта. Выведенное уравнение: a = -ω²x».
Физика JEE Main / Физика NEET, Раздел 11: Электростатика
«Электрические заряды: закон сохранения заряда, закон Кулона, силы между двумя точечными зарядами, силы между несколькими зарядами, принцип суперпозиции и непрерывное распределение заряда».
MCAT, 4C Электрохимия и электрические цепи и их элементы, Электростатика (PHY)
Электростатика (PHY) [Поле, создаваемое распределением заряда]: «Поле, создаваемое распределением заряда».