JoVE Logo

Oturum Aç

22.12 : Electric Field of a Charged Disk

The simplest case of a surface charge distribution is the uniformly charged disk. Calculating its electric field also helps us calculate the electric field of a large plane of charge.

The system's symmetry is in the cylindrical directions across the plane of the charge. As a result, the electric fields created by various surface charge elements nullify each other in the direction parallel to the surface. Thereby, the resulting electric field is perpendicular to the plane. Since the disk is symmetrical on its two faces, the electric field is perpendicular to the plane on both sides. As a result, if the charge density is positive, the field points away from the plane on both sides and if the charge density is negative, it points into the plane on both sides.

Symmetry is best understood by considering a ring of charge at any radius. Similar pairs exist across it, which produce equal but opposite electric fields at a point above the disk's origin.

Since the principle of superposition of electric fields holds for each component, the fields along the perpendicular direction reinforce each other, simplifying its calculation.

The charged disk is expected to behave like a point charge, of total charge equal to the total charge of the disk, at a large distance, where the internal charge distribution is irrelevant. That is indeed what happens.

It is interesting to note what happens at small distances when the field point being probed is very close to the disk. Here, the disk looks like a plane stretching to infinity. The small-distance approximation of the electric field implies that the electric field is constant. That is, very close to the disk, the field does not depend on the distance. This approximation is invoked in the case of parallel plate capacitors.

Etiketler

Electric FieldCharged DiskSurface Charge DistributionCharge DensitySymmetrySuperposition PrincipleElectric Field CalculationPoint Charge BehaviorSmall distance ApproximationParallel Plate Capacitors

Bölümden 22:

article

Now Playing

22.12 : Electric Field of a Charged Disk

Elektrik Yükleri ve Alanları

2.0K Görüntüleme Sayısı

article

22.1 : Elektrik Yükleri

Elektrik Yükleri ve Alanları

18.1K Görüntüleme Sayısı

article

22.2 : Elektrik Yükünün Kaynakları ve Özellikleri

Elektrik Yükleri ve Alanları

9.8K Görüntüleme Sayısı

article

22.3 : İletkenler ve İzolatörler

Elektrik Yükleri ve Alanları

8.3K Görüntüleme Sayısı

article

22.4 : İletkenlerin İndüksiyonla Şarj Edilmesi

Elektrik Yükleri ve Alanları

7.5K Görüntüleme Sayısı

article

22.5 : Coulomb Yasası

Elektrik Yükleri ve Alanları

8.8K Görüntüleme Sayısı

article

22.6 : Coulomb Yasası ve Süperpozisyon İlkesi

Elektrik Yükleri ve Alanları

8.5K Görüntüleme Sayısı

article

22.7 : Elektrik ve Yerçekimi Kuvvetleri Arasında Karşılaştırma

Elektrik Yükleri ve Alanları

2.5K Görüntüleme Sayısı

article

22.8 : Elektrik Alanı

Elektrik Yükleri ve Alanları

10.4K Görüntüleme Sayısı

article

22.9 : İki Eşit ve Zıt Yükün Elektrik Alanı

Elektrik Yükleri ve Alanları

5.7K Görüntüleme Sayısı

article

22.10 : Sürekli Şarj Dağıtımları

Elektrik Yükleri ve Alanları

6.8K Görüntüleme Sayısı

article

22.11 : Sürekli Hat Yükünün Elektrik Alanı

Elektrik Yükleri ve Alanları

1.5K Görüntüleme Sayısı

article

22.13 : Elektrik Alan Hatları

Elektrik Yükleri ve Alanları

7.3K Görüntüleme Sayısı

article

22.14 : Elektrik Alan Çizgilerinin Özellikleri

Elektrik Yükleri ve Alanları

7.5K Görüntüleme Sayısı

article

22.15 : Elektrik Dipoller ve Dipol Momenti

Elektrik Yükleri ve Alanları

5.0K Görüntüleme Sayısı

See More

JoVE Logo

Gizlilik

Kullanım Şartları

İlkeler

Araştırma

Eğitim

JoVE Hakkında

Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır