Springen naar inhoud

Wet van gauss en elektrisch veld in een geleider


  • Log in om te kunnen reageren

#1

deathride

    deathride


  • 0 - 25 berichten
  • 7 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 15 juni 2007 - 20:04

Ik ben de laatste hand aan elektriciteit aan het leggen (voor mijn examen morgen), en kom ik toch wel uit op een tegenstrijdigheid zeker... Ik wil niet zeggen dat gauss verkeerd is, ik zie wsh iets over het hoofd:

1) ladingsoverschot zit op de buitenkant van een geleider

2) flux door gaussoppervlak grenzend aan de holte =0

Stel een holle bol die neutraal geladen is. Als je nu maar genoeg negatieve ladingen in die holte brengt, zal er toch een moment komen waarbij de ladingen aanwezig op de bol niet meer volstaan om het elektrisch veld te neutraliseren. Nu zit er dus een netto lading in de holte en is de flux door het gaussoppervlak grenzend aan de holte niet meer gelijk aan nul ... waar zit mijn fout??

morgen aan de prof vragen lijkt mij geen goed idee :D

bedankt

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

#2

aadkr

    aadkr


  • >5k berichten
  • 5442 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 15 juni 2007 - 23:18

Als ik het goed begrijp, dan neem je een dunwandige bol van elektr. geleidend materiaal en je stopt in de holle ruimte een hoeveelheid negatieve elektr. lading -Q .( b.v. in de vorm van puntladingen).
Als je de rand van de holte als Gauss oppervlak neemt , dan gaat er een elektr. flux van buiten naar binnen door de rand van de holte. Uiteraard ontstaat op het buitenoppervlak van de bol een evengrote negatieve lading -Q door elektr. influentie.

#3


  • Gast

Geplaatst op 16 juni 2007 - 04:08

Ja ok dat snap ik, maar wat als er niet genoeg ladingen meer op die bol aanwezig zijn ... Stel dat het aantal elektronen aanwezig op de bol = N , wat als je dan een negatieve lading equivalent aan die van 2N elektronen in de holte brengt. Lading die er niet is, kan toch niet geďnduceerd worden?
Over dat gauss oppervlak, ik neem het juist binnen de geleider en rond de holte. dan mag er (omdat E in een geleider nul is) geen flux zijn door dat oppervlak...

#4

Rov

    Rov


  • >1k berichten
  • 2242 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 16 juni 2007 - 09:19

Het elektrisch veld in een geleider is pas nul als die in elektrostatisch evenwicht is en als dat zo is dat moeten alle vrije ladingen zich aan het oppervlak bevinden. Dat is hier niet zo zeg je zelf.

#5

eendavid

    eendavid


  • >1k berichten
  • 3751 berichten
  • VIP

Geplaatst op 16 juni 2007 - 10:18

Situatie misschien toch beter beschrijven? Is de holle geleider geaard? Zoeken we de flux door een gaussoppervlak in de geleider of net buiten de geleider? Ik veronderstel dat je bedoelt geaarde geleider, oppervlak buiten geleider. Dan kan er zoveel lading komen als je wil.

Als niet geaard, en je bedoelt de flux in het oppervlak: het aantal vrije elektronen in een metaal is van de orde LaTeX (LaTeX dichtheid, M molaire massa) . Je gaat nooit een situatie krijgen waarin dit voorkomt. Maar goed, je hebt gelijk, het is maar een benadering. Bij dergelijke elektrische velden gaat dat niet meer op. (maar reken maar eens na hoe absurd groot deze moeten zijn) En als je je veld dn nog iets opdrijft, en het in de geleider kan doordringen dan gaat het nog extra elektronen beginnen losrukken, zodat het toch nog beperkt wordt. Er zijn andere kritieken op de Perfecte Elektrische Geleider, bijvoorbeeld dat zoiets als oppervlaktelading niet bestaat in het echt.

Veranderd door eendavid, 16 juni 2007 - 10:18


#6

aadkr

    aadkr


  • >5k berichten
  • 5442 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 16 juni 2007 - 15:12

Als je 2N aan negatieve lading in de holte brengt, en door influentie kan maximaal N aan negatieve lading ontstaat op het buitenoppervlak, dan is de elektr. veldsterkte in de geleider niet nul.

#7

eendavid

    eendavid


  • >1k berichten
  • 3751 berichten
  • VIP

Geplaatst op 16 juni 2007 - 15:26

Als je 2N aan negatieve lading in de holte brengt, en door influentie kan maximaal N aan negatieve lading ontstaat op het buitenoppervlak, dan is de elektr. veldsterkte in de geleider niet nul.

bedoel je dat dergelijke situaties zich voordoen?

#8

aadkr

    aadkr


  • >5k berichten
  • 5442 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 16 juni 2007 - 19:52

In theorie zou het kunnen. In de praktijk waarschijnlijk niet. Je zou dan zo''n absurt grote lading moeten aanbrengen in de holte, dat in de praktijk zulke voorbeelden niet voorkomen.





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures