Två oändligt långa cylindriska ledare, vars axlar sammanfaller, har radier R1 = 6 cm och R2 = 18 cm. Cylindrarna laddas likformigt och olika med en linjär densitet av 5 * 10^-8 C/m, och cylinderns laddning med en mindre radie är positivt. Hela utrymmet mellan de cylindriska ytorna är fyllt med ett homogent dielektrikum (e = 5,0).
Det är nödvändigt att konstruera grafer för funktionerna f1(r) och f2(r), där f1(r) är potentialen för det elektrostatiska fältet inuti en cylinder med radien R1, och f2(r) är potentialen för det elektrostatiska fältet mellan cylindrarna.
Vi har två oändligt långa cylindriska ledare som har radier R1 = 6 cm och R2 = 18 cm. Dessa cylindrar laddas likformigt och olika med en linjär densitet på 5 * 10^-8 C/m, medan cylinderns laddning med en mindre radie är positivt. Hela utrymmet mellan de cylindriska ytorna är fyllt med ett homogent dielektrikum med en relativ dielektricitetskonstant e = 5,0.
För att rita grafer för funktionerna f1(r) och f2(r) är det nödvändigt att använda lämpliga formler. För den elektrostatiska fältpotentialen inuti en cylinder med radien R1 är formeln:
f1(r) = (λ/(2π)) * ln(r/R1),
där λ är cylinderns linjära laddningstäthet, ε är mediets absoluta dielektriska konstant, ln är den naturliga logaritmen och r är avståndet från cylinderns centrum till den punkt där potentialen bestäms.
För potentialen för det elektrostatiska fältet mellan cylindrarna är formeln:
f2(r) = (λ/(2π)) * ln(R2/R1),
där R2 är radien för den yttre cylindern.
Att plotta funktionerna f1(r) och f2(r) kan göras med hjälp av plottningsprogram som Python och Matplotlib.
Artikelnamn: Två oändligt långa cylindriska ledare, axlar
Kategori: Digitala produkter
Pris: kolla med säljaren
Denna digitala produkt är ett unikt material som är lämpligt för studenter och lärare som studerar elektrostatik och elektrodynamik.
Produkten inkluderar:
***
Produktbeskrivning:
Denna produkt består av två oändligt långa cylindriska ledare vars axlar sammanfaller. Den första ledaren har en radie R1 = 6 cm och den andra har en radie R2 = 18 cm. Båda ledarna laddas likformigt och olika med en linjär densitet på 5 * 10^-8 C/m. Laddningen av en cylinder med en mindre radie är positiv. Hela utrymmet mellan de cylindriska ytorna är fyllt med ett homogent dielektrikum med en relativ dielektricitetskonstant e = 5,0.
Dessutom var uppgiften inställd på att konstruera grafer för funktionerna f1(r) och f2(r), som kommer att bero på radien r. För att lösa problemet är det nödvändigt att använda elektrostatikens lagar, nämligen Coulombs lag och Gauss teorem, samt Poissons ekvation för den elektrostatiska potentialen.
***