2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5, 6, 7  След.
 
 Re: Электрический потенциал сферы
Сообщение09.11.2024, 11:52 
Аватара пользователя


11/12/16
14035
уездный город Н
realeugene в сообщении #1661002 писал(а):
Сами догадаетесь, почему это отталкивание от штыря - чушь? Я в вас верю.


:facepalm:

Пусть в этом электрометре, с картинки, стеклянные окна с торца цилиндра заменили на металлические пластины, электрически соединенные с цилиндрическим металлическим корпусом.
Вопросы на засыпку.
1. Будет ли работать электрометр? То есть будет ли отклоняться стрелка при помещении заряда на штырь и стрелку?
2. Будет ли стрелка притягиваться к внешнему металлическому корпусу хоть как-то?

-- 09.11.2024, 11:54 --

realeugene в сообщении #1661002 писал(а):
Не забывайте про неустранимое влияние на эксперимент наблюдателя. В данном случае, студента.

:facepalm:

То есть этот китайский электрометр не будет работать в "сферическом вакууме"? Металлическая полоска не будет отклоняться без маячащего студента?

 Профиль  
                  
 
 Re: Электрический потенциал сферы
Сообщение09.11.2024, 12:03 


16/12/20
168
EUgeneUS в сообщении #1660974 писал(а):
что такое $U$ (разница потенциалов) для уединенной ёмкости? Между чем и чем? Между проводником и бесконечностью?

Не вдаваясь в философско-математические особенности определения понятия "электрический потенциал", можно заметить, что имеется явное различие электростатических свойств наружной и внутренней поверхностей заряженной электропроводящей сферы, обусловленное пространственной конфигурацией. Наружная поверхность сферы отталкивает одноимённые электрические заряды и притягивает заряды противоположного знака. Внутренняя же поверхность сферы притягивает заряды обеих знаков.

 Профиль  
                  
 
 Re: Электрический потенциал сферы
Сообщение09.11.2024, 12:05 


27/08/16
10450
EUgeneUS в сообщении #1661003 писал(а):
Вопросы на засыпку.

То есть, сесть и подумать вы не захотели. Тогда подсказываю.

Металлические стрелка и штырь электрически соединены друг с другом. А это значит, что у них одинаковый потенциал. А это значит, что поля в углу между стрелкой и штырём нет. А это значит, что электрических зарядов на внутренних поверхностях между стрелкой и штырём нет. И отталкиваться там просто нечему.

-- 09.11.2024, 12:06 --

Serg53 в сообщении #1661004 писал(а):
Наружная поверхность сферы отталкивает одноимённые электрические заряды и притягивает заряды противоположного знака. Внутренняя же поверхность сферы притягивает заряды обеих знаков.

Чего-чего? Не понимаю текст.

 Профиль  
                  
 
 Re: Электрический потенциал сферы
Сообщение09.11.2024, 12:09 
Аватара пользователя


11/12/16
14035
уездный город Н
realeugene в сообщении #1661005 писал(а):
Металлические стрелка и штырь электрически соединены друг с другом. А это значит, что у них одинаковый потенциал. А это значит, что поля в углу между стрелкой и штырём нет. А это значит, что электрических зарядов на внутренних поверхностях между стрелкой и штырём нет. И отталкиваться там просто нечему.


:facepalm:
Вы только что опровергли принцип работы электроскопа :mrgreen:

 Профиль  
                  
 
 Re: Электрический потенциал сферы
Сообщение09.11.2024, 12:11 


27/08/16
10450
EUgeneUS в сообщении #1661006 писал(а):
Вы только что опровергли принцип работы электроскопа
Воображаемый вами.

Статью в энциклопедию не идиот писал.

 Профиль  
                  
 
 Re: Электрический потенциал сферы
Сообщение09.11.2024, 12:17 
Аватара пользователя


11/12/16
14035
уездный город Н
Немного интересного про терминологию.

Из "Большая советская энциклопедия. в 30-ти т.. – 3-е изд.. – М. : Совет. энцикл., 1969 - 1986. ил., карт."

Электрометр

Цитата:
Электрометр (от электро... и ...метр), прибор, предназначенный для измерения разностей электрических потенциалов, небольших электрических зарядов, очень малых токов (вплоть до 10-15 а) и других электрических величин, когда необходимо обеспечить пренебрежимо малое потребление энергии измерительным прибором. Э. представляет собой электростатический прибор с тремя электродами, находящимися в общем случае под разными потенциалами. Наиболее распространены струнные и квадрантные Э., применяемые для измерения напряжения.


Со ссылками на такую литературу:
Цитата:
Лит.: Курс электрических измерений, под ред. В. Т. Прыткова и А. В. Талицкого, ч. 1, М. — Л., 1960; Векслер М. С., Электростатические приборы, М. — Л., 1964; Основы электроизмерительной техники, под ред. М. И. Левина, М., 1972.


А вот соседняя статья
Электростатический прибор
Со ссылками на
Цитата:
Лит.: Электрические измерения, под ред. Е. Г. Шрамкова, М., 1972.


Если текст почитать и картинки посмотреть, то "квадрантный электроскоп" - это и есть "электростатический прибор".
Второй вариант терминологии мне больше нравится: "электростатический прибор" - название происходит от принципа действия, а какую величину он измеряет зависит от того, как его приспособить :wink:

-- 09.11.2024, 12:17 --

realeugene в сообщении #1661007 писал(а):
воображаемый вами.


Чего? Что куда притягивается в электроскопе?

-- 09.11.2024, 12:18 --

Serg53 в сообщении #1661004 писал(а):
Не вдаваясь в философско-математические особенности определения понятия "электрический потенциал",


Пока Вы считаете понятие "потенциал" философским - с Вами не о чем разговаривать. Извините.

 Профиль  
                  
 
 Re: Электрический потенциал сферы
Сообщение09.11.2024, 12:25 


27/08/16
10450
EUgeneUS в сообщении #1661008 писал(а):
Чего? Что куда притягивается в электроскопе?
Заряды на внешней стороне стрелки притягиваются к компенсирующим зарядам в отдалении. При достаточном удалении становится не важно, где конкретно расположены эти компенсирующие заряды. А при недостаточном - важно. Когда заземляют корпус, эти зарады располагаются на внутренних стенках корпуса. А у этого китайского незаземлённого поделия, например, отклонения фольг будет зависеть от того, как студенты будут махать руками возле стенок электроскопа.

 Профиль  
                  
 
 Re: Электрический потенциал сферы
Сообщение09.11.2024, 12:36 
Аватара пользователя


11/12/16
14035
уездный город Н
realeugene в сообщении #1661009 писал(а):
Заряды на внешней стороне стрелки притягиваются к компенсирующим зарядам в отдалении. При достаточном удалении становится не важно, где конкретно расположены эти компенсирующие заряды.


Это бред и ересь.
Вы не понимаете принцип работы электроскопа и, соответственно, электрометра.

Вот задачка из Савченко
Савченко, 6.5.5. Определите силу, действующую на единицу площади поверхности равномерно заряженной сферы радиуса $R$, если заряд её $Q$.

Наверное, эта сила, действующая на единицу площади поверхности равномерно заряженной сферы, возникает, потому что заряды на "внешней стороне стрелки сферы притягиваются к компенсирующим зарядам в отдалении. " :mrgreen: :mrgreen: :mrgreen:

-- 09.11.2024, 12:38 --

И действительно, если сфера металлическая, то

realeugene в сообщении #1661005 писал(а):
Металлические стрелка и штырь части сферы электрически соединены друг с другом. А это значит, что у них одинаковый потенциал. А это значит, что поля в углу между стрелкой и штырём между ними нет. А это значит, что электрических зарядов на внутренних поверхностях между стрелкой и штырём частей сферы нет. И отталкиваться там просто нечему.

:mrgreen: :mrgreen: :mrgreen:

-- 09.11.2024, 12:48 --

И ещё. Совсем уже наглядно.
Пусть есть два металлических шарика, радиусом $r$, находящихся на расстоянии $l \gg r$, оба заряжены одинаковым зарядом $Q$.
Вопрос:
Будут ли они отталкиваться? Да. Закон Кулона
Какая разница потенциалов между шариками? Ноль. Из соображений симметрии.
Что будет, если их соединить металлической проволокой? Ничего, так как разница потенциалов была ноль. И отталкиваться они не перестанут.

А исходя из этого бреда:
realeugene в сообщении #1661005 писал(а):
Металлические стрелка и штырь электрически соединены друг с другом. А это значит, что у них одинаковый потенциал. А это значит, что поля в углу между стрелкой и штырём нет. А это значит, что электрических зарядов на внутренних поверхностях между стрелкой и штырём нет. И отталкиваться там просто нечему.

перестанут. :mrgreen:

-- 09.11.2024, 13:01 --

Serg53 в сообщении #1661004 писал(а):
Наружная поверхность сферы отталкивает одноимённые электрические заряды и притягивает заряды противоположного знака. Внутренняя же поверхность сферы притягивает заряды обеих знаков.


Это кривой пересказ бытовыми терминами существующих фактов. Соответственно, и выводы из этого пересказа на уровне "здравого смысла" могут получаться кривыми (они и получаются кривыми).

Вы учебник когда-нибудь откроете?

 Профиль  
                  
 
 Re: Электрический потенциал сферы
Сообщение09.11.2024, 15:09 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


04/09/14
5288
ФТИ им. Иоффе СПб
realeugene в сообщении #1661005 писал(а):
Металлические стрелка и штырь электрически соединены друг с другом. А это значит, что у них одинаковый потенциал. А это значит, что поля в углу между стрелкой и штырём нет.
А это - ерунда. Поле - градиент потенциала. То, что потенциалы одинаковы не означает, что градиент равен нулю. Электрометр измеряет заряд, который можно пересчитать в потенциал в кулоновской калибровке по формуле $Q=CU,$ где $C$ - собственная емкость. Обычный мультиметр измеряет ток, который можно пересчитать в потенциал по закону Ома и т. д. Прибора, измеряющего непосредственно потенциал (разность потенциалов), в природе не существует.

 Профиль  
                  
 
 Re: Электрический потенциал сферы
Сообщение09.11.2024, 17:31 
Аватара пользователя


11/12/16
14035
уездный город Н
amon в сообщении #1661019 писал(а):
Прибора, измеряющего непосредственно потенциал (разность потенциалов), в природе не существует.


Вообще говоря, полевые транзисторы и электронные лампы считаются приборами, управляемыми напряжением.
Конечно, для изменения напряжения на затворе или сетке нужно переместить некоторые заряды, так что и тут можно сказать, что "измеряется заряд". Но, имхо, это уже будет сильная натяжка.

 Профиль  
                  
 
 Re: Электрический потенциал сферы
Сообщение09.11.2024, 17:35 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


04/09/14
5288
ФТИ им. Иоффе СПб
EUgeneUS в сообщении #1661024 писал(а):
Вообще говоря, полевые транзисторы и электронные лампы считаются приборами, управляемыми напряжением.
Полем. Не зря транзистор "полевой".

 Профиль  
                  
 
 Re: Электрический потенциал сферы
Сообщение09.11.2024, 17:37 
Аватара пользователя


11/12/16
14035
уездный город Н
amon
Это внутри полем, а снаружи - напряжением :wink:

 Профиль  
                  
 
 Re: Электрический потенциал сферы
Сообщение09.11.2024, 17:38 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


15/10/08
30/12/24
12599
amon в сообщении #1661019 писал(а):
Прибора, измеряющего непосредственно потенциал (разность потенциалов), в природе не существует.
А как же легендарный "Напряжометр"?

(Оффтоп)

— Ладно, вопрос на троечку: А не вольтметром ли измеряется напряжение?

 Профиль  
                  
 
 Re: Электрический потенциал сферы
Сообщение09.11.2024, 17:43 
Аватара пользователя


11/12/16
14035
уездный город Н
Утундрий в сообщении #1661030 писал(а):
А как же легендарный "Напряжометр"?


В аналоговом стрелочном авометре стрелочная измерительная головка умеет измерять только ток.
И уважаемый amon прав:
amon в сообщении #1661019 писал(а):
Обычный мультиметр измеряет ток, который можно пересчитать в потенциал по закону Ома и т. д.

 Профиль  
                  
 
 Re: Электрический потенциал сферы
Сообщение09.11.2024, 17:52 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


04/09/14
5288
ФТИ им. Иоффе СПб
Утундрий в сообщении #1661030 писал(а):
А как же легендарный "Напряжометр"?
Списан в утиль. Назывался нормальный элемент Вестона и служил эталоном вольта. Благодаря ему мы сейчас имеем замечательную систему единиц СИ с размерной диэлектрической постоянной вакуума.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 91 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5, 6, 7  След.

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group