Paul A Tipler Gene Mosca Physics for Scientists
- Slides: 62
Paul A. Tipler • Gene Mosca Physics for Scientists and Engineers Fifth Edition Chapter 21: The Electric Field I: Discrete Charge Distributions Copyright © 2004 by W. H. Freeman & Company 1
21 -1 Electric Charge 2
Electric Charge Q = ± Ne, (N = integer) Charge of Matter qproton = +e qneutron = 0 qelectron = -e Examples: He = (2 p, 2 n, 2 e-) charge = 0 He+ = (2 p, 2 n, 1 e-) = +1 e 3
Charge Interaction Like charges repel Unlike charges attract 4
Relative affinity of materials in attracting electrons. 5
21 -2 Conductors and Insulators 6
Conductors • “free” electrons • electron motion = “conduction” 7
Evidence of electron conduction away from central metallic element (gold leaf repulsion) 8
Charging by Induction (1 of 3) 9
Charging by Induction (2 of 3) 10
Charging by Induction (3 of 3) 11
attraction of an uncharged conductor 12
“Ground” = source or sink of charge 13
Charge re-distributes quickly after rod moves far away 14
21 -3 Coulomb’s Law 15
16
Example in 2 D 17
Electric Field force per charge-size [N/C] 18
19
Direction of E 20
Electric Field of a Point Charge Electric Field due to Multiple Point Charges 21
Example: Approximating E above Uniform Line of Charge Given: 6 m long uniform strip of charge Q lies along x axis 0, 6 m. Estimate E at P = (6, 2)m by breaking strip into 3 discrete point charges q = Q/3 located at 1, 3, and 5 m along the x-axis. r 1/r 1 = {(6, 2) – (1, 0)}/ (29). = (5, 2)/ (29) r 2/r 2 = (3, 2)/ (13) r 3/r 3 = (1, 2)/ (5) 22
Components of Total Electric Field 23
The net electric field at (6, 2) is E = E 1 + E 2 + E 3. E = kq(0. 1855, 0. 2344) angle of E = tan-1(. 2344/. 1855) = 51. 6. magnitude of E = kq (0. 18552 + 0. 23442) = 0. 2989 kq= 0. 2989 k. Q/3 = 0. 09963 k. Q The exact value of E = k. Q/12 = 0. 08333 k. Q 24
Dipole – two equal size opposite sign charges at small separation distance 25
Electric Field around a Dipole 26
21 -5 Electric Field Lines 27
Effect of point charge on oil soaked threads 28
Electric Field Lines (EFLs) inferred from experiment 29
Effect of two like point charges on oil soaked threads 30
Electric Field Lines (EFLs) inferred from experiment 31
Effect of two unlike point charges on oil soaked threads 32
Electric Field Lines (EFLs) inferred from experiment 33
EFL Conventions 34
EFLs lines for +q as distance from charges increas 35
Relative charge = #lines leaving – #lines entering Example: Each sphere has count of +8 36
21 -6 Motion of Point Charges in Electric Fields 37
38
Force on – charge is opposite to E. 39
40
21 -7 Electric Dipoles in Electric Fields 41
42
Problems 43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
- Dr gene tipler
- Tipler cylinder
- Força elétrica
- Cilindro de tipler
- Gene by gene test results
- Protein power point
- Mosca aparato bucal
- Mosca theorem
- Emilia mosca
- Mosca ff yt
- Huevos de mariposa sobre una hoja de frambuesa
- Olimpiadi mosca 1980
- Ioredis rpush
- Vamos arando dijo la mosca
- Why does it happen
- University physics with modern physics fifteenth edition
- Ib physics ia ideas mechanics
- Kontinuitetshantering i praktiken
- Novell typiska drag
- Tack för att ni lyssnade bild
- Returpilarna
- Varför kallas perioden 1918-1939 för mellankrigstiden?
- En lathund för arbete med kontinuitetshantering
- Adressändring ideell förening
- Tidbok yrkesförare
- Anatomi organ reproduksi
- Vad är densitet
- Datorkunskap för nybörjare
- Stig kerman
- Debattinlägg mall
- Autokratiskt ledarskap
- Nyckelkompetenser för livslångt lärande
- Påbyggnader för flakfordon
- Tryck formel
- Publik sektor
- I gullregnens månad
- Presentera för publik crossboss
- Teckenspråk minoritetsspråk argument
- Bat mitza
- Treserva lathund
- Luftstrupen för medicinare
- Claes martinsson
- Cks
- Programskede byggprocessen
- Mat för idrottare
- Verktyg för automatisering av utbetalningar
- Rutin för avvikelsehantering
- Smärtskolan kunskap för livet
- Ministerstyre för och nackdelar
- Tack för att ni har lyssnat
- Hur ser ett referat ut
- Redogör för vad psykologi är
- Matematisk modellering eksempel
- Tack för att ni har lyssnat
- Borra hål för knoppar
- Vilken grundregel finns det för tronföljden i sverige?
- Varians formel
- Tack för att ni har lyssnat
- Steg för steg rita
- Ledningssystem för verksamhetsinformation
- Tobinskatten för och nackdelar
- Blomman för dagen drog
- Modell för handledningsprocess