برقی شعبوں کی superposition کے اصول

اس سیکشن کا بنیادی مقصد اس طریقے electrostatics میں تیار کی ہے: خلا میں پہلے سے مقرر کی تقسیم اور رقم کی طرف سے بجلی کے الزامات کے (میدان ذرائع) تمام مقامات پر ای میدان کی ویکٹر کی قیمت کا تعین کرنے کے لئے. اس مسئلہ کا حل برقی شعبوں (برقی شعبوں کے اثر کی آزادی کے اصول) کی superposition کے اصول جیسے تصورات کی بنیاد پر ممکن ہے: الزامات میں سے کسی برقی میدان نظام کی شدت کے الزامات میں سے ہر ایک کی طرف سے تیار کر رہے ہیں جس میدان طاقت، کی ہندسی رقم کے برابر ہو جائے گا.

پیدا ہونے کے الزامات electrostatic میدان کی جگہ یا diskertno یا مسلسل میں تقسیم کیا جا سکتا ہے. پہلی صورت میں میدان کی طاقت :

ن

E = Σ Ei₃

میں = T،

جہاں سے Ei - ایک میں ویں انچارج نظام کی طرف سے پیدا میدان کی جگہ کی ایک مخصوص نقطہ پر شدت، اور (ن) - کل تعداد diskertnyh الزامات جس کے نظام میں شامل ہیں.

مسئلہ، پر مبنی ہے جس کو حل کرنے کی ایک مثال کی superposition کے اصول برقی شعبوں. لہذا جس vacuo اسٹیشنری نقطہ الزامات میں پیدا ہوتا ہے electrostatic میدان، کا تعین کرنے کے q₁، q₂، ...، Qn کا، فارمولے کا استعمال کرتے ہوئے:

ن

E = (1 / 4πε₀) Σ (کیوئ / r³i) Ri کی

میں = T،

جہاں Ri کی - رداس ویکٹر پچ کے سمجھا نقطہ میں چارج کیوئ کے ایک نقطہ کی طرف سے تیار کی.

یہاں ایک اور مثال ہے. جس vacuo میں ایک برقی دوئبروویی کی طرف سے پیدا کیا جاتا ہے electrostatic میدان کا تعین.

بجلی دوئبروویی - برعکس نشانی الزامات Q> 0 اور ق کے، مطلق قیمت میں دو ایک جیسی ہیں اور کا ایک نظام اس طرح، ان کے درمیان فاصلے میں فاصلے پوائنٹس پر غور کے ساتھ مقابلے میں نسبتا چھوٹا ہے. کندھے دوئبروویی ویکٹر ایل پکارا جائے گا، کے مثبت چارج کو دوئبروویی محور کے ساتھ ساتھ ہدایت کی ہے جس کے منفی اور عددی ان کے درمیان مسافت کے برابر. ویکٹر pₑ = QL - ایک برقی دوئبروویی لمحے (بجلی دوئبروویی لمحے).

کسی بھی موڑ پر دوئبروویی میدان کی طاقت E:

E = + E₊ E₋،

جہاں E₊ اور E₋ برقی الزامات س اور ق کے میدان طاقت ہیں.

اس طرح، نقطہ A، دوئبروویی محور پر واقع ہے جس میں، دوئبروویی کے میدان کی طاقت vacuo میں برابر ہو گی

E = (1 / 4πε₀) (2pₑ / r³)

اس کے وسط سے کم دوئبروویی محور پر کھڑا پر واقع ہے جس نقطہ B، میں:

E = (1 / 4πε₀) (pₑ / r³)

ایک صوابدیدی نقطہ ایم میں، دوئبروویی (r≥l) سے کافی دور دراز، اس فیلڈ یونٹ کی شدت ہے

E = (1 / 4πε₀) (pₑ / r³) √3cosθ + 1

اس کے علاوہ، بجلی کے میدان میں دو بیانات کی superposition کے اصول یہ ہے کہ:

1. دو الزامات کی بات چیت کے کولمب فورس دوسرے فرد جرم عائد کی لاشوں کی موجودگی پر انحصار نہیں ہے.
2. ہم سے فرض چارج Q الزامات Q1 کے نظام، Q2 ساتھ انٹرایکٹ کہ دو ،. . . ، Qn کا. کے نظام کے الزام میں سے ہر F₁ مجبور کرنے چارج Q پر کام کرتا ہے تو، F₂، ...، FN بالترتیب نتیجے فورس F، نظام کا حصہ پر چارج Q پر لاگو انفرادی فورسز کی ویکٹر رقم کے برابر ہے:
   F = F₁ + F₂ + ... + Fn کی.

اس طرح، برقی میدان superposition کے اصول ایک اہم بیان میں آنے کے لئے اجازت دیتا ہے.

جانا جاتا ہے کے طور پر، عالمی ثقالت قانون نہ صرف نقطہ بڑے پیمانے پر کے لئے، بلکہ ایک سفراکالل-تشاکلی وزن کی تقسیم کے ساتھ گیندوں کے لئے درست ہے (خاص طور پر، گیند اور نقطہ بڑے پیمانے پر کرنے کے لئے)؛ پھر R - (گیند کے مرکز کی طرف اشارہ ماس سے) گیندوں کے مراکز کے درمیان فاصلہ. یہ عالمی ثقالت قانون اور superposition کے کے اصول کی ریاضیاتی فارم سے مندرجہ ذیل ہے.

فارمولا چونکہ کولمب کے قانون کی کشش ثقل کے قانون کے طور پر ایک ہی ساخت ہے، اور کولمب قوت بھی کھیتوں کی superposition کے اصول کیا جاتا ہے، یہ ممکن ہے کہ اسی طرح کی ایک نتیجے پر نہ ہوں: کولمب ایک ساتھ دو بھاری بھرکم گیند (گیند کے ساتھ نقطہ چارج) کام کریں گے، بشرطیکہ گیندوں ہیں کہ سفراکالل تشاکلی انچارج تقسیم؛ اس معاملے میں آر کی قدر (ایک دائرہ کو چارج کی ایک نقطہ سے) گیندوں کے مراکز کے درمیان فاصلہ ہے.

یہی وجہ ہے کہ میدان الزام عائد گیند کی شدت گیند باہر ہے ایک نقطہ چارج کی ہے کہ کے طور پر ایک ہی ہے.

لیکن electrostatics میں، کشش ثقل کے برعکس، اس تصور کے ساتھ، کھیتوں کی ایک superposition کے طور پر، ہم ہوشیار رہنا چاہئے. مثال کے طور پر مثبت طریقے دھاتی گیندوں کروی توازن ٹوٹ جاتا ہے الزام عائد قریب جب:، مثبت الزامات باہمی دور آگے بڑھانے، گیندوں کی ایک دوسرے حصوں سے سب سے زیادہ دور دراز کے لئے ہوتے ہوں گے (مثبت چارج کی مراکز گیندوں کے مراکز سے دور کے علاوہ واقع ہو جائے گی). لہذا اس معاملے میں گیندوں کی مائکارک قوت قدر R مراکز کے درمیان فاصلے substituting کی طرف سے کولمب کی شریعت سے حاصل کیا جاتا ہے جس کے مقابلے میں کم ہے.