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第四題: 兩個半徑同為R的導體球相互接觸形成一孤立導體。試球此孤立導體的電容。 我的想法: 假設總共有 q 電量存在此二球中,則每顆求各分到 0.5q 的電量 而表面電位 V = k(0.5q)/R 因此,C=q/V=q/(0.5kq/R)=2R/k 第五題: 兩跟無限長載流導線相互平行,相距2a,兩導線中的電流彼此反向, 電流強度相同。再平行長直導線所在的平面有一半徑為a的圓環,環剛 好在兩平行長直導線之間且彼此絕緣。試求圓環與兩平行長直導線之間的 互感係數。 我的想法: 利用M=BA/I => dM=BdA/I 可是在積分的時候,dA的部分我積不出來 請高手們指教:) 謝謝 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 218.168.111.233 > -------------------------------------------------------------------------- < 作者: Morphee (千磨萬擊還堅勁) 看板: TransPhys 標題: Re: [考古] 93 台大 普物 A 時間: Sun Jul 17 23:01:19 2005 ※ 引述《E9E7 (early!)》之銘言: : 第四題: : 兩個半徑同為R的導體球相互接觸形成一孤立導體。試球此孤立導體的電容。 : 我的想法: : 假設總共有 q 電量存在此二球中,則每顆求各分到 0.5q 的電量 : 而表面電位 V = k(0.5q)/R : 因此,C=q/V=q/(0.5kq/R)=2R/k 這題要用鏡像法,你的假設有問題, 因為導體不對稱,表面電荷不均勻也無法求,電場也無法求. 這題也相當不簡單,大2程度. 有人說視為並聯,計算電容也可求. : 第五題: : 兩跟無限長載流導線相互平行,相距2a,兩導線中的電流彼此反向, : 電流強度相同。再平行長直導線所在的平面有一半徑為a的圓環,環剛 : 好在兩平行長直導線之間且彼此絕緣。試求圓環與兩平行長直導線之間的 : 互感係數。 : 我的想法: : 利用M=BA/I : => dM=BdA/I : 可是在積分的時候,dA的部分我積不出來 : 請高手們指教:) : 謝謝 離任何一導線距離r處, B(r) = ui/2拍(1/r + 1/(2a-r)) ds = 2(a^2 -(a-r)^2)dr 這題就比較像人寫的. -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 220.143.218.68 ※ 編輯: Morphee 來自: 220.143.218.68 (07/17 23:03) ※ 編輯: Morphee 來自: 220.143.218.68 (07/17 23:10) ※ 編輯: Morphee 來自: 220.143.218.68 (07/17 23:12)
Elfiend:請問第五題的ds是指? 怎麼來的呢?220.138.223.179 07/17
Morphee:ds 就是半圓環面 220.143.218.68 07/17
Morphee:就是把半圓切成一條條微量鉛直長條 220.143.218.68 07/17
Morphee:變量r由a,積出來再乘2就是全部磁通量 220.143.218.68 07/17
E9E7:謝謝^^ 請問有第四題的答案嗎?218.168.111.233 07/17
Morphee:上面沒說明 我分成左右兩半圓 220.143.218.68 07/18
Morphee:第四句是 變量r由0積到a 筆誤 220.143.218.68 07/18
> -------------------------------------------------------------------------- < 作者: Morphee (千磨萬擊還堅勁) 看板: TransPhys 標題: Re: [考古] 93 台大 普物 A 時間: Sun Jul 17 23:32:18 2005 ※ 引述《Morphee (千磨萬擊還堅勁)》之銘言: : ※ 引述《E9E7 (early!)》之銘言: : : 第四題: : : 兩個半徑同為R的導體球相互接觸形成一孤立導體。試球此孤立導體的電容。 : : 我的想法: : : 假設總共有 q 電量存在此二球中,則每顆求各分到 0.5q 的電量 : : 而表面電位 V = k(0.5q)/R : : 因此,C=q/V=q/(0.5kq/R)=2R/k : 這題要用鏡像法,你的假設有問題, : 因為導體不對稱,表面電荷不均勻也無法求,電場也無法求. : 這題也相當不簡單,大2程度. : 有人說視為並聯,計算電容也可求. 鏡像法:8拍eRln2 並聯 :8拍eR e是真空介電常數 下一題是2ua : : 第五題: : : 兩跟無限長載流導線相互平行,相距2a,兩導線中的電流彼此反向, : : 電流強度相同。再平行長直導線所在的平面有一半徑為a的圓環,環剛 : : 好在兩平行長直導線之間且彼此絕緣。試求圓環與兩平行長直導線之間的 : : 互感係數。 : : 我的想法: : : 利用M=BA/I : : => dM=BdA/I : : 可是在積分的時候,dA的部分我積不出來 : : 請高手們指教:) : : 謝謝 : 離任何一導線距離r處, : B(r) = ui/2拍(1/r + 1/(2a-r)) ds = 2(a^2 -(a-r)^2)dr : 這題就比較像人寫的. -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 220.143.218.68 ※ 編輯: Morphee 來自: 220.143.218.68 (07/17 23:49) > -------------------------------------------------------------------------- < 作者: E9E7 (early!) 看板: TransPhys 標題: Re: [考古] 93 台大 普物 A 時間: Sun Jul 17 23:43:18 2005 ※ 引述《Morphee (千磨萬擊還堅勁)》之銘言: : ※ 引述《Morphee (千磨萬擊還堅勁)》之銘言: : : 這題要用鏡像法,你的假設有問題, : : 因為導體不對稱,表面電荷不均勻也無法求,電場也無法求. : : 這題也相當不簡單,大2程度. : : 有人說視為並聯,計算電容也可求. : 鏡像法:8拍eRln2 : 並聯 :8拍eR e真空是介電常數 我剛剛算的結果是2R/k k=1/(4*pi*e) ........在此的e應該是指epsilon吧 所以2R/k=2R*(4*pi*e) = 8*pi*eR 和並連的結果是一樣的@@ 是否表示我是瞎掰出來的呢?還是並聯的結果是錯誤的? : 下一題是2ua : : 離任何一導線距離r處, : : B(r) = ui/2拍(1/r + 1/(2a-r)) ds = 2(a^2 -(a-r)^2)dr : : 這題就比較像人寫的. 在此的ds=2(a^2 -(a-r)^2)dr是否應該是 ds = 2 * (a^2 -(a-r)^2)^(1/2) dr 呢? 我想應該要加根號才能夠完成這個商高定理吧^^" 這個時候我遇到瓶頸了 導致根號裡面有(2ar-r^2) 加上B的(1/r + 1/(2a-r)) 這樣...就變成要積分 (1/r + 1/(2a-r))*[(2ar-r^2)^(1/2)]dr 這個積分該如何算呢?請多指教^^" -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 218.168.111.233
Morphee:對了 我忘了打外面根號 sorry 220.143.218.68 07/17
> -------------------------------------------------------------------------- < 作者: Morphee (千磨萬擊還堅勁) 看板: TransPhys 標題: Re: [考古] 93 台大 普物 A 時間: Mon Jul 18 00:01:47 2005 ※ 引述《E9E7 (early!)》之銘言: : ※ 引述《Morphee (千磨萬擊還堅勁)》之銘言: : : 鏡像法:8拍eRln2 : : 並聯 :8拍eR e真空是介電常數 : 我剛剛算的結果是2R/k : k=1/(4*pi*e) ........在此的e應該是指epsilon吧 : 所以2R/k=2R*(4*pi*e) = 8*pi*eR : 和並連的結果是一樣的@@ : 是否表示我是瞎掰出來的呢?還是並聯的結果是錯誤的? 老實說,我是比較相信鏡像法 主要原因在於 C= Q/V 是基於以下前提 1.導體外型對稱 2.表面電荷分布均勻 但這題對稱性不強,表面電荷分布不均,Q跟V關係求不出. : : 下一題是2ua : 在此的ds=2(a^2 -(a-r)^2)dr是否應該是 : ds = 2 * (a^2 -(a-r)^2)^(1/2) dr 呢? : 我想應該要加根號才能夠完成這個商高定理吧^^" : 這個時候我遇到瓶頸了 : 導致根號裡面有(2ar-r^2) : 加上B的(1/r + 1/(2a-r)) : 這樣...就變成要積分 (1/r + 1/(2a-r))*[(2ar-r^2)^(1/2)]dr : 這個積分該如何算呢?請多指教^^" 至於積分,我是分兩項,然後實行有理化代換 物理常常會積這種長的像怪物的積分, 就只能拆,然後把一大坨東西當作常數看能不能化成比較熟悉的積分. 建議參考一下積分,有理化代換這個部份(對考微積分也有益) (x-a/x-b)^1/2 常令做u, 尤拉代換 ....等等 積出來是uIa(這個u是物理常數,上面那個u是變數) -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 220.143.218.68 ※ 編輯: Morphee 來自: 220.143.218.68 (07/18 00:25) ※ 編輯: Morphee 來自: 220.143.218.68 (07/18 00:51) > -------------------------------------------------------------------------- < e作者: Morphee (千磨萬擊還堅勁) 看板: TransPhys 標題: Re: [考古] 93 台大 普物 A 時間: Mon Jul 18 21:22:32 2005 ※ 引述《Karter (偽Carter)》之銘言: : ※ 引述《Morphee (千磨萬擊還堅勁)》之銘言: : : 這題要用鏡像法,你的假設有問題, : ^^^^^^^^^^^^^^^ : 什麼是鏡像法,在版上方便說明嗎?可不可以說一下 @@a the method of image, 靜電學中的問題,不外乎給電荷求電場電位, 大一我們學會用高斯定理,重疊原理解具對稱的靜電問題 大二以上電磁學要求解決更一般的靜電學邊界值問題, 事實上,就解靜電場邊界問題就是"解微分方程". 鏡像法,就是一種"看解答湊邊界條件"的技巧, 所謂解答當然不是別人寫的,而是定性分析, 把邊界條件化成假想的點電荷. 用在本題,就是要假想一大堆點電荷對的等效場 q1,q2....qn,依邊界條件來寫電荷之間關係,寫出遞推關係式 n趨近無限大,就可求解. 這是大二以上電磁學的標準課程. : : 因為導體不對稱,表面電荷不均勻也無法求,電場也無法求. : : 這題也相當不簡單,大2程度. : : 有人說視為並聯,計算電容也可求. : : 離任何一導線距離r處, : : B(r) = ui/2拍(1/r + 1/(2a-r)) ds = 2(a^2 -(a-r)^2)dr : : 這題就比較像人寫的. -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 220.143.232.142 ※ 編輯: Morphee 來自: 220.143.232.142 (07/18 21:25)
Morphee:不過考前還是別管這個比較好 反正大家都不會220.143.232.142 07/18