اشرح الدليل الفيزيائي على أن سطح الموصل المشحون، وكل نقطة دا | TawjihiAI
سؤال من بنك أسئلة التوجيهي — الفيزياء · الكهرباء السكونية
سؤال في الجهد الكهربائي — الفيزياء توجيهي مع الحل
اشرح الدليل الفيزيائي على أن سطح الموصل المشحون، وكل نقطة داخله، تكون عند جهد واحد. ثم اربط ذلك بسطوح تساوي الجهد حول الشحنات: لماذا لا تتقاطع، وماذا تعني كثافة تقاربها؟
الجهد الكهربائي
الحل
داخل الموصل المشحون المتزن يكون المجال الكهربائي صفراً، والشحنات مستقرة على السطح الخارجي. لذلك لا يبذل المجال شغلاً عند نقل شحنة بين نقطتين داخل الموصل أو من داخله إلى سطحه. وبما أن \(W_{field}=-q\Delta V\)، فإن \(W=0\) يعني \(\Delta V=0\)، أي إن الجهد واحد داخل الموصل وعلى سطحه. لا تتقاطع سطوح تساوي الجهد لأن نقطة التقاطع ستكون لها قيمتان مختلفتان للجهد، وهذا مستحيل. وتقارب هذه السطوح يدل على مجال كهربائي أقوى؛ لأن تغير الجهد يحدث خلال مسافة أصغر.
خطوات الحل
اذكر \(E=0\) داخل الموصل.
حوّل الشغل الصفري إلى \(\Delta V=0\).
فسر استحالة تقاطع سطوح مختلفة الجهد.
اربط تقارب السطوح بقوة المجال.
الشرح
هذا سؤال تعليل لا حساب: الفكرة المركزية أن فرق الجهد يقاس بالشغل لكل وحدة شحنة، فإذا انعدم الشغل انعدم فرق الجهد.
خلّي زكي يشرحها بطريقة ثانية
الحل في الأعلى مجاني بالكامل. وعند تسجيل الدخول، يشرحلك زكي السؤال بطريقة أخرى، ويعطيك عشرة أسئلة مشابهة على نفس الدرس، ويتابع تقدّمك في المبحث.