$$ \renewcommand{\vec}[1]{\mathbf{#1}} \newcommand{\x}{\mathbf{\hat{x}}} \newcommand{\y}{\mathbf{\hat{y}}} \newcommand{\Rhat}{\mathbf{\hat{R}}} \renewcommand{\d}{\mathrm{d}} $$

 

 

 

Oppgave

Oppgave: Felt og \( \vec{R} \)-vektor for en enkelt ladning

En ladning \( -Q \) er plassert i origo.

a) Tegn inn \( \vec{R} \)-vektoren som du vil bruke til å finne det elektriske feltet fra ladningen i punktet \( (a,0) \).

Answer.





b) Tegn inn \( \vec{R} \)-vektoren som du vil bruke til å finne det elektriske feltet fra ladningen i punktet \( (0,a) \).

Answer.





c) Finn det elektriske feltet i punktet \( (a,a) \).

Answer.

$$\vec{E} = \frac{-Q}{4 \pi \epsilon_0 a^2 2^{3/2}}(1,1)$$

Solution.

Vi finner det elektriske feltet ved først å finne \( \vec{R} = \vec{r} - vec{r}_1 \) hvor \( \vec{r} = (a,a) \) og \( \vec{r}_1 \) er posisjonen til ladningen som er \( \vec{r}_1 = (0,0) \), slik at $$\vec{R} = (a,a) - (0,0) = (a,a)$$

Dermed er det elektriske feltet i punktet \( \vec{r} = (a,a) \) gitt som $$\vec{E}(\vec{r}) = \frac{-Q}{4 \pi \epsilon_0}\frac{\vec{R}}{R^3} = \frac{-Q}{4 \pi \epsilon_0}\frac{(a,a)}{(2a^2)^{3/2}} = \frac{Q}{4 \pi \epsilon_0 a^2 2^{3/2}}(-1,-1)$$