Springen naar inhoud

Ladingsdichtheid


  • Log in om te kunnen reageren

#1

mcfaker123

    mcfaker123


  • >1k berichten
  • 1135 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 18 augustus 2009 - 18:45

Hallo, als je een blok metaal neemt(kubus), en je laad hem elektrisch op door er elektronen door te laten stromen, dan zal de lading( negatieve elektronen)zich onregelmatig over het metalen blok verspreiden, want men zegt dat de lading zich meestal over het oppervlak van de geleider verspreid en BOVENDIEN waar KROMMINGEN zich bevinden,
>> dit betekent dat het oppervlak de meetste elektronen zal bevatten, maar vooral de HOEKEN, want die zijn krom, en dat is het probleem, of bijvoorbeeld een zeer onregelmatig lichaam(metaal), daar kan je toch de oppervlakteladingsdichtheid niet van bepalen???, want er zitten daar veel te veel krommingen en onregelmatigheden, waardoor je de oppladingsdichtheidformule : Q/A er niet op kunt toepassen, bij een bol lukt dat wel, want de krommingen daar zijn allemaal hetzelfde waardoor de elektronen zich op het oppervlak regelmatig verspreiden.

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

hzeil

    hzeil


  • >1k berichten
  • 1379 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 19 augustus 2009 - 14:54

Een electron extra is al voldoende om je kubus tot een hoge potentiaal op te laden. Waar zou dan dat ene electron gaan zitten? Hoe moet dat electron kiezen tussen de vele gelijkwaardige plaatsen aan het oppervlak van een kubus?

Je kunt beter redeneren vanuit de veldsterkte in de ruimte rondom een geladen kubus. Op grote afstand van de kubus lijkt de situatie op die van een geladen bol. De veldsterkte is dan q/r2. Alleen afhankelijk van de afstand r, niet van de plaats.

Dat wordt anders op korte afstand van de kubus. Dan gaat de vorm ervan meespelen. De geometrie van de veldlijnen wordt bepaald door de verhouding van de beide specifieke geleidingsvermogens van de kubus en de ruimte er om heen. Als die van de kubus oneindig groot is en die van de ruimte nul is het het eenvoudigste. Dan staat het electrische veld overal loodrecht op de kubus. Met de grootte oneindig op de ribben en de hoekpunten en een plaatsafhankelijke lagere waarde op de zijvlakken. Zoek eens wat op over de geometrie van electrische velden.
Uitleggen is beter dan verwijzen naar een website

#3

rwwh

    rwwh


  • >5k berichten
  • 6847 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 24 augustus 2009 - 13:13

De potentiaal bij 1 elektron valt heel erg mee. De capaciteit naar aarde van zo'n voorwerp ligt waarschijnlijk ver boven 1 pF = 1x10-12 F = 1x10-12 C/V. 1 elektron is ongeveer 1,6x10-19 C, dit komt dus neer op waarschijnlijk veel minder dan een microvolt.

#4

hzeil

    hzeil


  • >1k berichten
  • 1379 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 25 augustus 2009 - 15:11

Ik had twijfels, vandaar dat ik op mijn manier ook even een berekening maak.

Neem een geleidende bol met straal 1 cm. Voeg daar een electron extra aan toe.
Wat wordt dan de potentiaal?

In formule: V = Q/C Electrostatische eenheden (ese) zijn het eenvoudigste:

Met Q = 4.804 maal 10-10 ese en C= 1cm = 1 ese krijgen we
V = 4.804 maal 10-10 ese spanning

Met: 1 ese spanning is 300 volt krijgen we een potentiaal van 14.4 maal 10-8 volt oftewel 0.144 microvolt.

Geheel in overeenstemming met wat rwwh schreef.

Voor een kubus met ribbe 1 cm verwacht ik een potentiaal van dezelfde grootteorde. Het materiaal van de kubus doet er niet toe. Ook de kwestie massief of hol doet er niet toe. Het gaat alleen om de vorm aan de buitenzijde.

Het enige dat van belang is, is een voldoende electrisch geleidingsvermogen zodat het oppervlak een equipotentiaalvlak kan vormen.
Uitleggen is beter dan verwijzen naar een website





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures