Question

1. Wykaż że jednorodnie naładowana nieskończona płaszczyzna generuje jednorodne pole elektryczne w całej powierzchni

2. Wyjaśnij dlaczego w przypadku obracającej się w jednorodnym polu magnetycznym ramki zasilanej stałym napięciem natężenie przepływającego przez nią prądu będzie inne niż wtedy gdy ramka sie nie obraca, a spoczywa w tym samym jednorodnym polu magnetycznym

Answer 1

Zadanie 1.

Skorzystam z prawa Gaussa, biorąc za powierzchnię walec o podstawie równoległej do naszej powierzchni.

Pole elektryczne przenika tylko przez podstawy walca, natomiast strumień przez powierzchnię boczą jest zerowy (jest to powierzchnia zamknięta)

dwójka pojawia się, gdyż mamy dwie podstawy o pow. S, przez które przechodzi strumień. Ładunek Q, można obliczyć z gęstości ładunku

widać, że pole E jest stałe co do wartości (nie zależy od odległości od powierzchni) i co do kierunku (jest normalne do powierzchni)

Zadanie 2.

Jeżeli do spoczywającej ramki przyłożone napięcie U:

gdzie R jest oporem omowym ramki

Natomiast dla ramki wirującej z częstością ω, mamy zmienny strumień pola B

powoduje to indukcję SEM (prawo indukcji Faraday'a)

W ogólności mamy zmienne napięcie, a w konsekwencji zmienny prąd płynący w obwodzie.

pozdrawiam