[物理]CH25

[物理]CH25
用書：Physics for scientists and engineers(with modern physics)(ninth edition)

作者：Raymond A. Serway/ John W. Jewett

參考書籍/作者：大學物理/Zill Y. Chen

筆記作者：曾理碩/啾咪喵

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前言：

    因為是筆記，通常以自己不會的地方做加強

    主要寫概念

    而較多複雜邏輯推理的地方會略過

    因此使用時請作為導引手冊

    請務必搭配課本使用(上方有連結)

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==========(以下為筆記內容，因為格式關係，完整資料請下載PDF)==========

這個章節將我們的靜電學與位能做連結，也就成了電位

定義：

        電子福特(eV)：一電子通過一庫倫得到的能量 =  1.6*10^-19 (J)

e = 1.6*10^-19C

位能：    儲存於一物理系統內的一種能量

電位能：處於電場的電荷分布所具有的位能

電位：    處於電場中”某個位置”的”每單位電荷所具有的電位能”

                為保守力，純量

                不論變化：

                        V =  (J/C)

                        由於位能是相對值，我們需要一參考位置

                        通常，我們將無限遠設定為0

                論變化：

U_B – U_A = - q₀‧d     (負號是因為將無窮遠訂為0)       ()

其中U_A為無限遠 = 0；U_B = - q₀‧d

V =  = - ‧d 

計算類型：

有E算V

                均勻電場(平行板)：

                        若講垂直電場方向移動，那是沒有變化的！

                        這類題目會講平行電場方向移動

V = - ‧d     因為是均勻電場，E固定可提出來

V = -

                同心圓電場(點電荷)

                        V = V_B - V_A = -    (啊！對了！V_A在無限遠 = 0)

                        V =  =    (數個電荷就，無關向量)

                        U =

                不均勻電場(題目變化)

                        記住基本原則：V =

                        將電荷看做一個一個點電荷，加總他們

必要時使用積分，EX.電荷分布是方程式時

有V算E

                利用公式反推得E = -

                使用時將V填入，常數拉出，對X微分就OK了！

各類題目(算電壓)：

點：        點電荷Q，距離r

        V =

         = -  = -Q

       

圓環：    圓環電荷Q，圓環半徑a，在圓環圓心軸上距圓心x

        V =     r =

         = -  = Qx

圓盤(均勻)：  圓盤電荷面密度，圓盤半徑a，在圓盤圓心軸上距圓心x

        Shell method

        dQ =  dr    r(x) =

        V =

        V = 2

         = -  = [1-]

線：        線密度，總電量Q，長度L，垂直距其中一端x

        dQ = da    r =

        V =  = ln()