To uendeligt lange cylindriske ledere, hvis akser falder sammen, har radier R1 = 6 cm og R2 = 18 cm. Cylindrene lades ensartet og forskelligt med en lineær tæthed på 5 * 10^-8 C/m, og cylinderens ladning med en mindre radius er positivt. Hele rummet mellem de cylindriske overflader er fyldt med et homogent dielektrikum (e = 5,0).
Det er nødvendigt at konstruere grafer for funktionerne f1(r) og f2(r), hvor f1(r) er potentialet for det elektrostatiske felt inde i en cylinder med radius R1, og f2(r) er potentialet for det elektrostatiske felt mellem cylindrene.
Vi har to uendeligt lange cylindriske ledere, der har radius R1 = 6 cm og R2 = 18 cm Disse cylindre oplades ensartet og forskelligt med en lineær tæthed på 5 * 10^-8 C/m, mens cylinderens ladning med en mindre radius er positivt. Hele rummet mellem de cylindriske overflader er fyldt med et homogent dielektrikum med en relativ dielektricitetskonstant e = 5,0.
For at plotte grafer for funktionerne f1(r) og f2(r) er det nødvendigt at bruge de passende formler. For det elektrostatiske feltpotentiale inde i en cylinder med radius R1 er formlen:
f1(r) = (λ/(2π)) * ln(r/R1),
hvor λ er cylinderens lineære ladningstæthed, ε er mediets absolutte dielektriske konstant, ln er den naturlige logaritme, og r er afstanden fra cylinderens centrum til det punkt, hvor potentialet bestemmes.
For potentialet for det elektrostatiske felt mellem cylindrene er formlen:
f2(r) = (λ/(2π)) * ln(R2/R1),
hvor R2 er radius af den ydre cylinder.
Plotning af funktionerne f1(r) og f2(r) kan udføres ved hjælp af plotteprogrammer som Python og Matplotlib.
Genstandsnavn: To uendeligt lange cylindriske ledere, akser
Kategori: Digitale produkter
Pris: tjek med sælgeren
Dette digitale produkt er et unikt materiale, der er velegnet til studerende og lærere, der studerer elektrostatik og elektrodynamik.
Produktet inkluderer:
***
Produkt beskrivelse:
Dette produkt består af to uendeligt lange cylindriske ledere, hvis akser falder sammen. Den første leder har en radius R1 = 6 cm, og den anden har en radius R2 = 18 cm. Begge ledere oplades ensartet og forskelligt med en lineær tæthed på 5 * 10^-8 C/m. Ladningen af en cylinder med en mindre radius er positiv. Hele rummet mellem de cylindriske overflader er fyldt med et homogent dielektrikum med en relativ dielektricitetskonstant e = 5,0.
Derudover blev opgaven sat til at konstruere grafer for funktionerne f1(r) og f2(r), som vil afhænge af radius r. For at løse problemet er det nødvendigt at bruge elektrostatikkens love, nemlig Coulombs lov og Gauss' sætning, samt Poissons ligning for det elektrostatiske potentiale.
***