Prawo Gaussa dla powierzchni cylindrycznej

Na rysunku przedstawiono nieskończenie długi pręt, naelektryzowany dodatnio z gęstością liniową λ.  Gęstość liniowa ładunku jest to stosunek całkowitego ładunku (q), zgromadzonego na linii (pręcie), do długości tej linii (l):
 
\( \lambda = \frac{q}{l} \)

Aby znaleźć natężenie pola elektrycznego w odległości r od pręta, najprościej jest za powierzchnię Gaussa wybrać walec o promieniu r i umieścić go w taki sposób, żeby przez jego środek przechodziło naelektryzowane ciało.

Prawo Gaussa dla powierzchni cylindrycznejRys. Monika Pilch

Strumień pola liczony przez podstawy walca jest równy zero, zatem prawo Gaussa w tym przypadku ma postać:

\(E2 \pi rl= \frac{q}{ \epsilon _{0} \epsilon } \) , gdzie 2πrl jest polem powierzchni bocznej walca.

Całkowity ładunek można wyrazić poprzez gęstość liniową  q = λl, więc ostatecznie prawo Gaussa można zapisać w postaci:

\(E= \frac{ \lambda }{2 \pi \epsilon _{0} \epsilon \cdot r} \)

Im większa jest gęstość ładunku z jaką został naładowany pręt, tym większe jest natężenie pola, które on wytwarza. Im w większej odległości od pręta badamy pole, tym jest ono proporcjonalnie słabsze.

Polecamy również:

  • Prawo Gaussa dla powierzchni sferycznej

    Na rysunku przedstawiono naładowaną powłokę sferyczną o promieniu R, której całkowity ładunek wynosi q.  Aby znaleźć natężenie pola elektrycznego w punkcie znajdującym się na zewnątrz sfery, najprościej jest za powierzchnię Gaussa (S), wybrać inną sferę, której promień spełnia warunek r > R. Więcej »

  • Prawo Gaussa dla powierzchni płaskiej

    Na rysunku przedstawiono nieskończenie dużą powierzchnię płaską, naelektryzowaną dodatnio z gęstością powierzchniową σ.  Gęstość powierzchniowa ładunku jest to stosunek całkowitego ładunku (q), zgromadzonego na ciele,  do pola powierzchni tego ciała (S): Więcej »

Komentarze (0)
Wynik działania 4 + 4 =
Ostatnio komentowane
• 2025-03-08 02:40:40
cycki lubie
• 2025-03-05 14:35:07
bardzo to działanie łatwe
• 2025-03-03 13:00:02
Jest nad czym myśleć. PEŁEN POZYTYW.
• 2025-03-02 12:32:53
pozdro mika
• 2025-02-24 20:08:01