25.12.2014 Views

Preveden delovni zvezek (pdf format)

Preveden delovni zvezek (pdf format)

Preveden delovni zvezek (pdf format)

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

nanj ne vpliva velikost ploskve Dokler je tokasti naboj znotraj ploskve, je elektrini pretok<br />

vedno enak in je q/ 0. Ko pa je tokasti naboj izven ploskve, je elektrini pretok vedno enak ni.<br />

Opazimo, da lahko tako zeleno kot rdeo Gaussovo ploskev premikamo tako, da je naboj bodisi<br />

znotraj, bodisi izven njih. Zato sta elektrina pretoka v pri obeh tipih ploskev v ekvivalentnih<br />

primerih enaka. Elektrino polje pa lahko v obeh primerih ugotovimo le, e je naboj znotraj<br />

ploskve.<br />

Oranžna ploskev ima drugano simetrijo glede na tokasti naboj (in njeno elektrino polje). Zakaj<br />

pri oranžni ploskvi vidimo, da oblika ploskve ne vpliva na ugotovljen elektrini pretok Zakaj pa<br />

je pomembno, ali smo naboj zajeli ali ne Premaknimo ploskev v lego, ko je elektrini pretok<br />

enak ni. Ali je elektrino polje na površju kocke enako ni e ni ni, zakaj je potem elektrini<br />

pretok enak ni e pomislimo na elektrini pretok kot na tok elektrinega polja skozi neko<br />

ploskev (podobno, kot bi tekla tekoina), Kar je bila vasih analogija za elektrino polje in<br />

pretok, potem mora v primeru, ko v kocki ni naboja, elektrino polje vanjo priti in jo tudi<br />

zapustiti. V kocki tedaj ni nobenega vira elektrinega polja. Seveda pa kocka nima ve krogelne<br />

simetrije glede na tokasti naboj. Ko je po tem scenariju pretok enak ni, z njegovo vrednostjo ne<br />

moremo ve ugotavljati elektrinega polja. Integral E cos dA ni enak integralu E cos dA,<br />

ker E ni enakomeren vzdolž Gaussove ploskve.<br />

Konno si poglejmo dva naboja z modro ploskvijo. Kaj se zgodi, e modra ploskev obkroža<br />

natanno en naboj In kaj se zgodi, e obkroža oba naboja<br />

Predstavitev 24.2: Bližnji in oddaljeni pogled na žico<br />

Razline animacije kažejo razline poglede na<br />

isto naelektreno žico: Pogled s srednje<br />

oddaljenosti, pogled od blizu in pogled od<br />

dale (položaj je podan v metrih, jakost<br />

elektrinega polja v N/C, pretok je podan v<br />

N m 2 /C). Stolpini graf predstavlja elektrini<br />

pretok skozi premino Gaussovo "ploskev"<br />

(vse tri si moramo zamišljati tro<br />

dimenzionalno, kvadrati so v bistvu preseki<br />

kock, krogi so preseki krogel). Ponovni zagon.<br />

Primerjajmo elektrine pretoke skozi<br />

Gaussove ploskve tako v pogledih srednje kot<br />

z velike oddaljenosti tako, da Gaussova<br />

ploskev v celoti obkroža žico. Zakaj so enaki Zakaj je v primeru pogleda od dale elektrini<br />

pretok enak, eprav detektor elektrinega pretoka ni povsem centriran glede na naboj V obeh<br />

primerih je z Gaussovo ploskvijo obkrožena ista koliina naboja, zato je elektrini pretok enak.<br />

Kako naj izgledajo silnice elektrinega polja pri posameznih pogledih Preveri svoje odgovore s<br />

klikom na povezave "Prikaz E-polja". Zakaj smo za bližnji in oddaljeni pogled izbrali razline<br />

oblike Gaussovih ploskev Pri srednjem pogledu elektrino polje ne kaže simetrije, medtem, ko<br />

pri bližnjem pogledu opazimo približno pravokotno simetrijo (e smo dovolj blizu naboja), pri<br />

oddaljenem pogledu pa opazimo približno sferino simetrijo (e smo dovolj dale od naboja). To<br />

pomeni, da lahko uporabljamo Gaussov zakon le pri pogledihe od blizu ali od dale. Ker sta to<br />

dve razlini simetriji, bo elektrino polje, ki ga dobimo po Gaussovem zakonu, v obeh primerih<br />

197

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!