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物理系跟電機系那份 計算題第二題的第(b)題 一半徑為R的非導電實心球,總電荷為Q,電合密度分佈為ρ(r)=Ar C/m3,其中A為常數。 以Q來表示距中心r處的電場當r<R時 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 114.41.13.44
andyfc1:Halliday 8E has the like, try it. 07/05 18:43
andyfc1:Ch.23 #55 07/05 18:43
wyech:可是我沒買那本...能大概講一下觀念跟講法嗎? 07/05 23:31
dali510313:請用積分ㄉ= =" 07/05 23:33
dali510313:用典場的基本定義去積分 07/05 23:33
wyech:因為我解出來答案是Qr2/3πε0R4 07/05 23:38
dali510313:答案是4pir/4piεR^3嗎? 07/06 01:49
dali510313:抱歉手殘是Qr/4piεR^3? 07/06 01:50
wyech:我抄到的答案是 Qr^2/4piεR^4 07/06 10:29
dali510313:= ="我忘了把電賀密度算進去了..把電賀密度算進去答案 07/06 10:42
dali510313:就對了 07/06 10:42
andyfc1:答案送過去囉 07/06 11:39
wyech:我了解了,謝謝 07/06 12:27
> -------------------------------------------------------------------------- < 作者: jack8366 (捲毛) 看板: TransPhys 標題: Re: [考古] 98中興 時間: Sun May 27 00:28:50 2012 ※ 引述《wyech (wicky)》之銘言: : 時間: Mon Jul 5 16:49:24 2010 : : 一半徑為R的非導電實心球,總電荷為Q,電合密度分佈為ρ(r)=Ar C/m3,其中A為常數。 : 以Q來表示距中心r處的電場當r<R時 : : -- : ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) : ◆ From: 114.41.13.44 : 推 andyfc1:Halliday 8E has the like, try it. 07/05 18:43 : → andyfc1:Ch.23 #55 07/05 18:43 : → wyech:可是我沒買那本...能大概講一下觀念跟講法嗎? 07/05 23:31 : 推 dali510313:請用積分ㄉ= =" 07/05 23:33 : → dali510313:用典場的基本定義去積分 07/05 23:33 : → wyech:因為我解出來答案是Qr2/3πε0R4 07/05 23:38 : → dali510313:答案是4pir/4piεR^3嗎? 07/06 01:49 : → dali510313:抱歉手殘是Qr/4piεR^3? 07/06 01:50 : → wyech:我抄到的答案是 Qr^2/4piεR^4 07/06 10:29 : → dali510313:= ="我忘了把電賀密度算進去了..把電賀密度算進去答案 07/06 10:42 : → dali510313:就對了 07/06 10:42 : 推 andyfc1:答案送過去囉 07/06 11:39 : → wyech:我了解了,謝謝 07/06 12:27 我想請問一下~!這題答案真的是 Qr^2/4piεR^4 嗎? 因為我翻了原文書和自己算 答案都是 Qr/4piεR^3 耶.... 有沒有同學可以幫我解一下這題...因為沒解出來害我實在是睡不著 / _> \ 到底是我算錯了嗎.... 我的算法是 q / (4/3)*pi*r^3 = Q / (4/3)*pi*R^3 => q = Q(r^3/R^3) E*4*pi*r^2 = q / ε 把q帶入 => E = Qr/4piεR^3 ※ 編輯: jack8366 來自: 123.204.178.57 (05/27 10:24) > -------------------------------------------------------------------------- < 作者: sagu (挽楓) 看板: TransPhys 標題: Re: [考古] 98中興 時間: Sun May 27 16:40:06 2012 ※ 引述《jack8366 (捲毛)》之銘言: : ※ 引述《wyech (wicky)》之銘言: : : 時間: Mon Jul 5 16:49:24 2010 : : 一半徑為R的非導電實心球,總電荷為Q,電合密度分佈為ρ(r)=Ar C/m3,其中A為常數。 : : 以Q來表示距中心r處的電場當r<R時 : : -- : : ◆ From: 114.41.13.44 : 我想請問一下~!這題答案真的是 Qr^2/4piεR^4 嗎? : 因為我翻了原文書和自己算 答案都是 Qr/4piεR^3 耶.... : 有沒有同學可以幫我解一下這題...因為沒解出來害我實在是睡不著 / _> \ : 到底是我算錯了嗎.... : 我的算法是 q / (4/3)*pi*r^3 = Q / (4/3)*pi*R^3 : => q = Q(r^3/R^3) : E*4*pi*r^2 = q / ε 把q帶入 : => E = Qr/4piεR^3 : ※ 編輯: jack8366 來自: 123.204.178.57 (05/27 10:24) ∫∫∫ρdV = Q we know that. Use Gauss Law , closed ball case it's easy for it to use. so ∮E dA = Q / ε E is a distance variable , we can take it out enclose because every point on the ball surface it's same distance from it's original. - > E A = Q / ε and Q = ∫∫∫ρdV = ∫∫∫ar r^2 sinδdrdθdδ enc enc= 2π*2*r^4*a /4 surface of ball = 4πr^2 πr^4 a Q r^2 Qenc r^4 - > E = --------- = ----------- (------ = ------ ) 4επr^2 4πεR^4 Q R^4 and by using same way to integral whole ball Q = πR^4a It's obvious to see what mistake you have done. You say Q / whole ball = q / 4/3πr^3 it's wrong. this means all of point one the ball have same ρ density but this case ρ= A r not a constant.. so you can't use the equation. -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 114.34.122.244
jack8366:感謝~!我知道了 因為份部沒有平均 06/01 23:11
> -------------------------------------------------------------------------- < 作者: ApplebyArrow (Albee) 看板: TransPhys 標題: Re: [考古] 98中興 時間: Sat Jun 16 19:21:56 2012 ※ 引述《jack8366 (捲毛)》之銘言: : ※ 引述《wyech (wicky)》之銘言: : : 時間: Mon Jul 5 16:49:24 2010 : : 一半徑為R的非導電實心球,總電荷為Q 電合密度分佈為ρ(r)=Ar C/m3, 其中A為常數。 : : 以Q來表示距中心r處的電場當r<R時 其實我想問這題可以用ρ=Q/V 來算嗎? (V是體積) 我的算法是ρ= Q/V => Q = ρ x (4/3)pi R^3 = AR x (4/3)piR^3 => 常數 A = 3Q/4piR^4 當r<R 電場 E 4pir^2 = q / ε , 要求 r<R 的電荷 q q = ρx (4/3)pi r^3 = Ar (4/3)pi r^3 = A(4/3)pi r^4 把A帶入 ==> q = Qr^4/R^4 代回原式 E 4pir^2 = Qr^4/εR^4 => E = Qr^2/4piεR^4 當r>R 電場 E 4pir^2 = Q/ε => E = Q/4piεr^2 這樣算 r<R 答案是一樣,只是A不一樣,請問為什麼不能這樣算押? -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 112.104.118.8 ※ 編輯: ApplebyArrow 來自: 112.104.118.8 (06/16 19:22) > -------------------------------------------------------------------------- < 作者: Honor1984 (希望願望成真) 看板: TransPhys 標題: Re: [考古] 98中興 時間: Sun Jun 17 14:14:10 2012 ※ 引述《ApplebyArrow (Albee)》之銘言: : ※ 引述《jack8366 (捲毛)》之銘言: : 電合密度分佈為ρ(r)=Ar C/m3, : 其中A為常數。 : 其實我想問這題可以用ρ=Q/V 來算嗎? (V是體積) ρ隨著r改變 當然不能當成定值來算 你寫的是用在電荷均勻分布的情況 : 我的算法是ρ= Q/V => Q = ρ x (4/3)pi R^3 = AR x (4/3)piR^3 這一步要積分∫Ar 4πr^2 dr =>Q ~ R^4 但是你最後的factor不對 : => 常數 A = 3Q/4piR^4 : 當r<R 電場 : E 4pir^2 = q / ε , 要求 r<R 的電荷 q : q = ρx (4/3)pi r^3 = Ar (4/3)pi r^3 = A(4/3)pi r^4 同理 要積分 => q~r^4 但是你最後的factor不對 : 把A帶入 ==> q = Qr^4/R^4 這個對 因為你算錯的factor分子分母互消 : 代回原式 E 4pir^2 = Qr^4/εR^4 : => E = Qr^2/4piεR^4 因為Q是定值 且用高思定律 所以這個表達式是對的 但是沒用 因為題目沒有給你Q 你最後必須用A來表達 而A你算錯了 : 當r>R 電場 : E 4pir^2 = Q/ε => E = Q/4piεr^2 這個表達式對 但是你用A來表達Q會是錯的 因為你A錯了 : 這樣算 r<R 答案是一樣,只是A不一樣,請問為什麼不能這樣算押? A不同 那就錯了 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 128.220.147.114