Concentrische metalen bollen
Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood
-
- Berichten: 180
Concentrische metalen bollen
A (pos. geladen) en B (geaard) =2 concentrische metalen bollen. Zie tekening
Bespreek volgende uitspraken:
- geen elektrisch veld aanwezig binnenin bol A
- elektr veld tussen bollen A en B = homogeen
- geen elektrisch veld buiten bol B (echt "behalve" of "er echt buiten gelegen"?)
Teken de elektr veldlijnen en doe het zelfde als B niet geaard was (bespreken).
--------------
B: geaard
- binnenin holle geleider > geen elektrische invloed ==> dus NEEN ?
- ik denk van niet
- weet niet juist wat ze bedoelen
B: niet geaard
verandert dat iets aan de ladingen?
- Pluimdrager
- Berichten: 6.598
Re: Concentrische metalen bollen
De geaarde toestand.
Je hebt goed gezien dat de elektrische veldsterkte binnen bol A gelijk aan nul is.
Dit is makkelijk in te zien als je de wet van Gauss toepast.
Het elektrische veld tussen de bollen is verre van homogeen.
Probeer eens een duidelijke tekening te maken van de 2 bollen, met de elektrische lading erop.
( de tekening in je bericht is niet verhelderend).
Je hebt goed gezien dat de elektrische veldsterkte binnen bol A gelijk aan nul is.
Dit is makkelijk in te zien als je de wet van Gauss toepast.
Het elektrische veld tussen de bollen is verre van homogeen.
Probeer eens een duidelijke tekening te maken van de 2 bollen, met de elektrische lading erop.
( de tekening in je bericht is niet verhelderend).
-
- Berichten: 180
Re: Concentrische metalen bollen
Bij deze:
Zo goed?
is het niet homogeen omdat het niet dezelfde eigenschappen bezit?
Zo goed?
is het niet homogeen omdat het niet dezelfde eigenschappen bezit?
- Pluimdrager
- Berichten: 6.598
Re: Concentrische metalen bollen
Als je de wet van Gauss nog niet hebt gehad, kan je ook op een andere manier zien dat de veldsterkte af moet nemen, als je van bol A naar bol B gaat. (langs een veldlijn).
Neem in gedachten eens een vierkant oppervlakte van 1 cm^2 (de zijden zijn dan allebei 1 cm lang).
Als je dit vierkantje dwars op de veldlijnen plaatst, dicht bij bol A dan gaan er meer elektr. veldlijnen doorheen dan wanneer je dit vierkantje dwars op de veldlijnen plaatst dicht bij bol B
Het aantal veldlijnen wat door dit vierkante oppervlak gaat, is een maat voor de elektr. veldsterkte. Meer lijnen door het vierkantje betekent een grotere veldsterkte.
Ik zal de tekenig nog eens maken, maar nu met die vierkantjes erin.
- Pluimdrager
- Berichten: 6.598
Re: Concentrische metalen bollen
Logisch ,want ook hier waaiert het veld uit , gaande van bol A naar bil B. De afstand tussen 2 veldlijnen wordt steeds groter ,als je gaat van bol A naar bol B.
-
- Berichten: 180
Re: Concentrische metalen bollen
de gauss-stelling hebben we al gekregen bedankt
B is geaard ==> - geen elektrisch veld buiten bol B (echt "behalve" of "er echt buiten gelegen"?) ??? hoe interpreteren jullie de vraag
dan als B niet geaard is zal het antwoord op vraag 1 en op vraag 2 "neen" blijven, toch? - geen elektrisch veld aanwezig binnenin bol A
- elektr veld tussen bollen A en B = homogeen
En vraag 3 kan ik nog niet beantwoorden omdat ik de vraag niet snap
Bedankt
B is geaard ==> - geen elektrisch veld buiten bol B (echt "behalve" of "er echt buiten gelegen"?) ??? hoe interpreteren jullie de vraag
dan als B niet geaard is zal het antwoord op vraag 1 en op vraag 2 "neen" blijven, toch? - geen elektrisch veld aanwezig binnenin bol A
- elektr veld tussen bollen A en B = homogeen
En vraag 3 kan ik nog niet beantwoorden omdat ik de vraag niet snap
Bedankt
- Pluimdrager
- Berichten: 6.598
Re: Concentrische metalen bollen
Ik denk dat het volgende wordt bedoeld.
Als bol B geaard is, gaat de negatieve lading op het binnenoppervlak van de bol B zitten, (ook als bol B niet geaard is) maar de rest van het volume van bol B is neutraal. ( dit komt omdat bol B aan aarde ligt).
In het materiaal van bol B heerst dus geen elektr. veld . Buiten bol B ook niet.
Als bol B niet geaard is , verandert er nogal wat.
De elektrische veldsterkte binnen bol A zal weer 0 zijn.
Het veld tussen de bollen blijft hetzelfde . ( dus: niet homogeen).
Als bol B geaard is, gaat de negatieve lading op het binnenoppervlak van de bol B zitten, (ook als bol B niet geaard is) maar de rest van het volume van bol B is neutraal. ( dit komt omdat bol B aan aarde ligt).
In het materiaal van bol B heerst dus geen elektr. veld . Buiten bol B ook niet.
Als bol B niet geaard is , verandert er nogal wat.
De elektrische veldsterkte binnen bol A zal weer 0 zijn.
Het veld tussen de bollen blijft hetzelfde . ( dus: niet homogeen).
- Pluimdrager
- Berichten: 6.598
Re: Concentrische metalen bollen
In mijn vorige bericht staat dat er nogal wat verandert als je de aarde bij bol B weghaalt.
Dat is bij nader inzien niet zo. Als je de aarde weghaalt, verandert er niets aan de situatie.
Dat is bij nader inzien niet zo. Als je de aarde weghaalt, verandert er niets aan de situatie.
-
- Berichten: 180
Re: Concentrische metalen bollen
Bedankt, ik zal eens kijken of het alleen lukt
-
- Berichten: 180
Re: Concentrische metalen bollen
Het is gelukt! maar als b niet geaard is, verandert er dan zeker ook niets aan:
- geen elektrisch veld buiten bol B (echt "behalve" of "er echt buiten gelegen"?) ?
- geen elektrisch veld buiten bol B (echt "behalve" of "er echt buiten gelegen"?) ?
- Pluimdrager
- Berichten: 6.598
Re: Concentrische metalen bollen
Bol A was positief geladen.
Dan wordt er een bol B omheen aangebracht, die elektr. neutraak is.
Bol B wordt nu niet aan aarde gelegd.
De vrije elektronen in bol B ondervinden een elektrische kracht die radiaal naar binnen gericht is.
Het totale volume aan vrije elektronen in bol B schuift nu iets naar binnenop ,waardoor aan het binenoppervlak van bol B een negatieve lading ontstaat , die even groot is als de pos. lading van bol A. Op het buitenoppervlak van Bol B ontstaat nu een tekort aan vrije elektronen, waardoor er op het buitenoppervlak een even grote positieve lading ontstaat.
Ga nu met de wet van Gauss na, of er een elektr. veld ontstaat buiten bol B.
Dan wordt er een bol B omheen aangebracht, die elektr. neutraak is.
Bol B wordt nu niet aan aarde gelegd.
De vrije elektronen in bol B ondervinden een elektrische kracht die radiaal naar binnen gericht is.
Het totale volume aan vrije elektronen in bol B schuift nu iets naar binnenop ,waardoor aan het binenoppervlak van bol B een negatieve lading ontstaat , die even groot is als de pos. lading van bol A. Op het buitenoppervlak van Bol B ontstaat nu een tekort aan vrije elektronen, waardoor er op het buitenoppervlak een even grote positieve lading ontstaat.
Ga nu met de wet van Gauss na, of er een elektr. veld ontstaat buiten bol B.
-
- Berichten: 180
Re: Concentrische metalen bollen
Ja, want er is een positieve lading aanwezig op het buitenopp. ?Ga nu met de wet van Gauss na, of er een elektr. veld ontstaat buiten bol B.
- Pluimdrager
- Berichten: 6.598
Re: Concentrische metalen bollen
Neem een bolvormig oppervlak aan met een straal R die zo groot is dat de beide bollen binnen dit bolvormig gaussoppervlak vallen.
\(E 4 \pi R^2= \frac{ Q^+ + Q^- + Q^+}{\epsilon_{0}}\)
\(E=\frac{Q^+}{4 \pi \epsilon_{0} R^2 }\)
-
- Berichten: 180
Re: Concentrische metalen bollen
hoho, zo ver hebben wij het nooit gezien van die formules heb ik nog nooit gehoordaadkr schreef:Neem een bolvormig oppervlak aan met een straal R die zo groot is dat de beide bollen binnen dit bolvormig gaussoppervlak vallen.
\(E 4 \pi R^2= \frac{ Q^+ + Q^- + Q^+}{\epsilon_{0}}\)\(E=\frac{Q^+}{4 \pi \epsilon_{0} R^2 }\)