infist

บทที่ 13 · ไฟฟ้าสถิต

Problem 13.115 Challenge

หัวข้อ: การหาสนามไฟฟ้าจากศักย์ไฟฟ้า (Obtaining the Value of the Electric Field from the Electric Potential)

ศักย์ไฟฟ้าในบริเวณ x = 0 m ถึง x = 6.00 m เป็นไปตามสมการ V(x) = 10.0 - 7.00x เมื่อ V คือ ศักย์ไฟฟ้าในหน่วย V และ x คือ ตำแหน่งบนแกน x ในหน่วย m a) จงหาศักย์ไฟฟ้าที่ตำแหน่ง x = 0 m, 3.00 m และ 6.00 m? b) จงหาขนาดและทิศทางของสนามไฟฟ้าที่ตำแหน่ง (x, y, z) ใดๆ? c) จงหาขนาดและทิศทางของสนามไฟฟ้าที่ตำแหน่ง x = 6.00 m?
คำตอบ
\(\therefore |\vec{E}| = 7.00 V/m\) และ ทิศทาง \(+ \;\blacksquare\)
ดูวิธีทำ

a) จาก \(V(x) = (10.0 - 7.00x)\)

จะได้ \(V(0) = (10.0 - 7.00(0)) = 10.0 V \;\blacksquare\)

และ \(V(3.00) = (10.0 - 7.00(3.00)) = -11.0 V \;\blacksquare\)

และ \(V(6.00) = (10.0 - 7.00(6.00)) = -32.0 V \;\blacksquare\)

b) จาก \(\vec{E} = -\nabla V\)

îĵk̂

\(\vec{E} = -(\frac{\partial}{\partial x}+\frac{\partial}{\partial y}+\frac{\partial}{\partial z})(10.0 - 7.00x)\)

î

\(\vec{E} = 7.00 V/m\)

î

\(\therefore |\vec{E}| = 7.00 V/m\) และ ทิศทาง \(+ \;\blacksquare\)

î

c) จาก \(\vec{E} = 7.00 V/m\)

î

ที่ \(x = 6.00 m\) จะได้ \(\vec{E} = 7.00 V/m\)

î

\(\therefore |\vec{E}| = 7.00 V/m\) และ ทิศทาง \(+ \;\blacksquare\)

โจทย์อื่นในหัวข้อ การหาสนามไฟฟ้าจากศักย์ไฟฟ้า (Obtaining the Value of the Electric Field from the Electric Potential)
13.113 13.114 13.116 13.117