المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الفيزياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11580 موضوعاً
الفيزياء الكلاسيكية
الفيزياء الحديثة
الفيزياء والعلوم الأخرى
مواضيع عامة في الفيزياء

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية
من هم المحسنين؟
2024-11-23
ما هي المغفرة؟
2024-11-23
{ليس لك من الامر شيء}
2024-11-23
سبب غزوة أحد
2024-11-23
خير أئمة
2024-11-23
يجوز ان يشترك في الاضحية اكثر من واحد
2024-11-23

Thiophene
15-7-2020
Le Cam,s Inequality
23-4-2021
أنزيمات نزع الهيدروجين Dehydrogenases
14-1-2018
تسميد الذرة
20-11-2017
النفي المطلق في (لا ذلول)
2023-07-24
علي بن الحسن بن حبيب اللغوي
29-06-2015

Coaxial Cable and Surface Charge  
  
1326   04:35 مساءاً   date: 8-8-2016
Author : Sidney B. Cahn Boris E. Nadgorny
Book or Source : A GUIDE TO PHYSICS PROBLEMS
Page and Part : part 1 , p 54

Coaxial Cable and Surface Charge

A very long coaxial cable consists of an inner cylinder of radius a and isotropic conductivity σ and a concentric outer cylinder of radius b. The outer shell has infinite conductivity. The space between the cylinders is empty. A uniform, constant current density J, directed along the axial coordinate z, is maintained in the inner cylinder. Return current flows

Figure 1.1

uniformly in the outer shell (see Figure 1.1). Compute the surface charge density on the inner cylinder as a function of the axial coordinate z, with the origin z = 0 chosen to be the plane halfway between the two ends of the cable.

SOLUTION

Write down Laplace’s equation in the region between the cylinders in cylindrical coordinates:

By cylindrical symmetry, ϕ does not depend on φ (see Figure 1.2), so

Figure 1.2

Laplace’s equation reduces to

(1)

As usual, we look for a solution in the form

and (1) becomes

(2)

From (2), we have

(3)

where k is a constant. By translational symmetry along the z-axis

so k = 0, and

where α and β are constants. The radial part then becomes

(4)

So

(5)

Imposing the boundary condition that ϕ (ρ, 0) = 0 leads to β = 0, and we have

(6)

where à is a constant (à = αA). We may write the potential differences along the cable as

(7)

where we used J = σE, the uniformity of the current density J and isotropic electrical conductivity. We now have

(8)

From (8), we find

(9)

(10)

For ρ < a, the potential is the same as on the surface, and from (7)and (9)

 

The surface charge density is

where a+ and a- correspond to the points outside and inside the inner cylinder, respectively.




هو مجموعة نظريات فيزيائية ظهرت في القرن العشرين، الهدف منها تفسير عدة ظواهر تختص بالجسيمات والذرة ، وقد قامت هذه النظريات بدمج الخاصية الموجية بالخاصية الجسيمية، مكونة ما يعرف بازدواجية الموجة والجسيم. ونظرا لأهميّة الكم في بناء ميكانيكا الكم ، يعود سبب تسميتها ، وهو ما يعرف بأنه مصطلح فيزيائي ، استخدم لوصف الكمية الأصغر من الطاقة التي يمكن أن يتم تبادلها فيما بين الجسيمات.



جاءت تسمية كلمة ليزر LASER من الأحرف الأولى لفكرة عمل الليزر والمتمثلة في الجملة التالية: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation وتعني تضخيم الضوء Light Amplification بواسطة الانبعاث المحفز Stimulated Emission للإشعاع الكهرومغناطيسي.Radiation وقد تنبأ بوجود الليزر العالم البرت انشتاين في 1917 حيث وضع الأساس النظري لعملية الانبعاث المحفز .stimulated emission



الفيزياء النووية هي أحد أقسام علم الفيزياء الذي يهتم بدراسة نواة الذرة التي تحوي البروتونات والنيوترونات والترابط فيما بينهما, بالإضافة إلى تفسير وتصنيف خصائص النواة.يظن الكثير أن الفيزياء النووية ظهرت مع بداية الفيزياء الحديثة ولكن في الحقيقة أنها ظهرت منذ اكتشاف الذرة و لكنها بدأت تتضح أكثر مع بداية ظهور عصر الفيزياء الحديثة. أصبحت الفيزياء النووية في هذه الأيام ضرورة من ضروريات العالم المتطور.