تتجمع الشحنات في كرةمعدنية مصمتة أكثر من كرة معدنية أخرى جوفاء مشابهة لها ومساوية لها في الحجم

Question

من المعروف أن الكرة العدنية المصمتة تشكل مجال كهربائي يمكن الاستفادة منه بصورة مباشرة، أما في حالة الكرة الجوفاء تتركز الشحنات على السطح فقط، وهذا يقلل كثيرًا من تجمع الشحنات على الجسم ككل.

نعم، تتجمع الشحنات في كرة معدنية مصمتة أكثر من كرة معدنية جوفاء مشابهة لها في الحجم، فعندما يتم شحن الكرة المعدنية المصمتة تتركز الشحنات على السطح، ولأن الكرة مصمتة فإن جميع الشحنات تتوزع بالتساوي على السطح الخارجي، والشحنات في الكرة المعدنية الجوفاء أيضًا تتجمع على السطح الخارجي، لكن في النهاية يحدث انفصال أكبر عن الكتلة الداخلية أي التي لا تحتوي على شحنات، ولا يحدث تأثير مباشر في منتصف الكرة الجوفاء، بمعنى أنه في نقطة ما داخل جوف الكرة يتساوى المجال الكهربائي مع الصفر، لذلك لا تتأثر المساحة الداخلية فقط بالحقول الخارجية، وبالاستعانة بقانون غاوس من الممكن استنتاج أن الشحنات السالبة في الداخلية للكرة الجوفاء لا تساهم في التوزيع الكلي للشحنات على السطح.

Answer 1

، تتجمع الشحنات في كرة معدنية مصمتة أكثر من كرة معدنية جوفاء مشابهة لها في الحجم، فعندما يتم شحن الكرة المعدنية المصمتة تتركز الشحنات على السطح، ولأن الكرة مصمتة فإن جميع الشحنات تتوزع بالتساوي على السطح الخارجي، والشحنات في الكرة المعدنية الجوفاء أيضًا تتجمع على السطح الخارجي، لكن في النهاية يحدث انفصال أكبر عن الكتلة الداخلية أي التي لا تحتوي على شحنات، ولا يحدث تأثير مباشر في منتصف الكرة الجوفاء، بمعنى أنه في نقطة ما داخل جوف الكرة يتساوى المجال الكهربائي مع الصفر، لذلك لا تتأثر المساحة الداخلية فقط بالحقول الخارجية، وبالاستعانة بقانون غاوس من الممكن استنتاج أن الشحنات السالبة في الداخلية للكرة الجوفاء لا تساهم في التوزيع الكلي للشحنات على السطح.