Zwei unendlich lange zylindrische Leiter, Achsen

Zwei unendlich lange zylindrische Leiter, deren Achsen zusammenfallen, haben Radien R1 = 6 cm und R2 = 18 cm. Die Zylinder sind gleichmäßig und unterschiedlich geladen mit einer linearen Dichte von 5 * 10^-8 C/m und der Ladung des Zylinders mit kleinerem Radius ist positiv. Der gesamte Raum zwischen den Zylinderflächen ist mit einem homogenen Dielektrikum (e = 5,0) gefüllt.

Es müssen Diagramme der Funktionen f1(r) und f2(r) erstellt werden, wobei f1(r) das Potential des elektrostatischen Feldes innerhalb eines Zylinders mit dem Radius R1 und f2(r) das Potential des elektrostatischen Feldes ist zwischen den Zylindern.

Wir haben zwei unendlich lange zylindrische Leiter mit den Radien R1 = 6 cm und R2 = 18 cm. Diese Zylinder sind gleichmäßig und unterschiedlich geladen mit einer linearen Dichte von 5 * 10^-8 C/m, während die Ladung des Zylinders mit a Ein kleinerer Radius ist positiv. Der gesamte Raum zwischen den Zylinderflächen ist mit einem homogenen Dielektrikum mit einer relativen Dielektrizitätskonstanten e = 5,0 gefüllt.

Um Diagramme der Funktionen f1(r) und f2(r) zu zeichnen, müssen die entsprechenden Formeln verwendet werden. Für das elektrostatische Feldpotential innerhalb eines Zylinders mit Radius R1 lautet die Formel:

f1(r) = (λ/(2π)) * ln(r/R1),

Dabei ist λ die lineare Ladungsdichte des Zylinders, ε die absolute Dielektrizitätskonstante des Mediums, ln der natürliche Logarithmus und r der Abstand von der Zylindermitte zum Punkt, an dem das Potential bestimmt wird.

Für das Potential des elektrostatischen Feldes zwischen den Zylindern lautet die Formel:

f2(r) = (λ/(2π)) * ln(R2/R1),

wobei R2 der Radius des äußeren Zylinders ist.

Das Plotten der Funktionen f1(r) und f2(r) kann mit Plotprogrammen wie Python und Matplotlib erfolgen.

Produktbeschreibung

Artikelname: Zwei unendlich lange zylindrische Leiter, Achsen

Kategorie: Digitale Produkte

Preis: Erkundigen Sie sich beim Verkäufer

Beschreibung

Dieses digitale Produkt ist ein einzigartiges Material, das für Schüler und Lehrer geeignet ist, die Elektrostatik und Elektrodynamik studieren.

Das Produkt beinhaltet:

• theoretische Materialien zum Thema „Zwei unendlich lange zylindrische Leiter, Achsen“;
• praktische Aufgaben zur Festigung des Stoffes;
• grafische Materialien, einschließlich Diagramme der Funktionen f1(r) und f2(r);
• eine Liste empfohlener Literatur für eine vertiefte Auseinandersetzung mit dem Thema.

Produktmerkmale

• Hochwertiges Material, zusammengestellt von erfahrenen Lehrern;
• Klare Präsentation des Materials und zugängliche Sprache;
• Grafische Materialien im PNG-Format zur einfacheren Verwendung;
• Die Fähigkeit, ein Thema zu Hause schnell und effektiv zu studieren;
• Ein nützliches Tool zur Vorbereitung auf Prüfungen und Prüfungen.

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Waren Beschreibung:

Dieses Produkt besteht aus zwei unendlich langen zylindrischen Leitern, deren Achsen zusammenfallen. Der erste Leiter hat einen Radius R1 = 6 cm, der zweite einen Radius R2 = 18 cm. Beide Leiter sind gleichmäßig und unterschiedlich geladen mit einer linearen Dichte von 5 * 10^-8 C/m. Die Ladung eines Zylinders mit kleinerem Radius ist positiv. Der gesamte Raum zwischen den Zylinderflächen ist mit einem homogenen Dielektrikum mit einer relativen Dielektrizitätskonstanten e = 5,0 gefüllt.

Zusätzlich wurde die Aufgabe gestellt, Graphen der Funktionen f1(r) und f2(r) zu konstruieren, die vom Radius r abhängen. Um das Problem zu lösen, ist es notwendig, die Gesetze der Elektrostatik, nämlich das Coulombsche Gesetz und den Gaußschen Satz, sowie die Poissonsche Gleichung für das elektrostatische Potential zu verwenden.

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1. Ein sehr praktisches digitales Produkt für diejenigen, die sich mit der Wissenschaft befassen.
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