Page 7 - บทที่13 ไฟฟ้าสถิต
P. 7
7
รูปที่ 13.9 เส้นสนำมไฟฟ้ำเนื่องจำกประจุต่ำงชนิดกันของแผ่นตัวน ำ
กรณีที่ตัวน ำวงกลม 2 วงรัศมีต่ำงกันซ้อนกัน จะเห็นกำรกระจำยของผงสีม่วง คือ ภำยในของวงกลม
ในไม่มีเส้นสนำมไฟฟ้ำ ส่วนบริเวณระหว่ำงวงกลมทั้งสองจะเห็นเส้นสนำมไฟฟ้ำพุ่งออกตำมแนวรัศมี
รูปที่ 13.10 เส้นสนำมไฟฟ้ำเนื่องจำกประจุต่ำงชนิดกันของตัวน ำวงกลมซ้อนกัน
้
ิ
กำรศึกษำเส้นสนำมไฟฟำต้องพจำรณำใน 3 มิติ จำกสมกำรสนำมไฟฟำเนื่องจำกจุดประจุคือ
้
้
= สมกำรนี้แสดงให้เห็นว่ำ ขนำดของสนำมไฟฟำแปรผกผันกับก ำลังสองของระยะห่ำงจำกจุด
2
ประจุที่ท ำให้เกิดสนำมไฟฟำ โดยบริเวณที่มีเส้นสนำมไฟฟำหนำแน่นมำก สนำมไฟฟำที่บริเวณนั้นมีค่ำมำก
้
้
้
้
้
บริเวณที่มีเส้นสนำมไฟฟำหนำแน่นน้อย สนำมไฟฟำมีค่ำน้อย เส้นสนำมไฟฟำที่มีควำมหนำแน่นส่ ำเสมอ
้
สนำมไฟฟ้ำในบริเวณดังกล่ำวจะมีค่ำสม่ ำเสมอ และมีแรงไฟฟ้ำที่กระท ำต่อจุดประจุสม่ ำเสมอด้วย
รูปที่ 13.11 กรำฟแสดงควำมสัมพันธ์ระหว่ำงขนำดของสนำมไฟฟ้ำ
เนื่องจำกประจุบนตัวน ำทรงกลมกับระยะ r จำกศูนย์กลำงทรงกลม
เรำนิยมให้ในตัวน ำทรงกลมมีประจุกระจำยอยู่อย่ำงสม่ ำเสมอ นอกจำกตัวน ำทรงกลมแล้ว ในตัวน ำ
รูปทรงอนๆ ที่มีที่ว่ำงภำยในตัวน ำ (ตัวน ำกลวง) หรือตัวน ำตัน สรุปได้ว่ำ สนามไฟฟ้า ณ ต าแหน่งต่างๆ ใน
ื่
