國立台灣師範大學物理系 物理教學示範實驗教室(網站) 物理問題討論區 (黃福坤)
我們也針對科學教學建立開課系統:科學園,讓老師更方便運用網路科技輔助教學,歡迎教師多加利用! 中學物理(維基)
(學習物理不只是know HOW 更重要的是 know WHY, 歡迎參考聞名全球的物理動畫, 英文網頁NTNUJAVA以動畫為主) 白話物理
關鍵詞 最近 物理名詞中英檢索 無法登入或系統功能不正常回報
討論區首頁 >>物理動畫:註冊者可以取得動畫相關檔案 >>電磁學>>為何金屬導體尖端處電荷密度較高
本區 註冊登入 者方可留言 備用網站網址 http://enjoy.phy.ntnu.edu.tw/demolab/phpBB/
本討論串由 gotony5614 設定狀態為:提出問題,等待討論
電磁 標題:為何金屬導體尖端處電荷密度較高
1:黃福坤(研究所)張貼:2007-04-10 23:09:15:
註冊且登入者,可下載動畫相關檔案(以電子郵件傳送)離線使用!
無法瀏覽動畫時請下載並安裝Jave Run Time
以下動畫試圖顯示為何尖端電荷密度會比較高(金屬表面的電荷密度和表面電場成正比)
因為電荷彼此會相斥而沿著表面方向電荷則可以自由移動
可以想像 為何電荷會累積比較高的密度在尖端處(但不見得尖端處電荷數較多而是電荷密度較高!)
思考方向: 電荷會互相排斥 可是又脫離不了金屬表面 卻只能擠在表面 這幾個點去思考

你可以用滑鼠拖拉左邊的拉桿改變橢圓形狀金屬導體的形狀 然後觀察電荷的分佈!
若無法瀏覽動畫請點選使用問題
 
註冊且登入者,可下載動畫相關檔案(以電子郵件傳送)離線使用! 無法瀏覽動畫時請下載並安裝Jave Run Time點我看本動畫的相關圖片
2:gotony5614(高中/職)張貼:2008-03-08 00:44:27: [回應上一篇]
好奇怪喔!位什麼明明左右兩尖端有比較多負電荷,其他負電荷還是要一直往左右兩端擠,不是電荷越多,斥力越強 越難靠近嗎?
3:黃福坤(研究所)張貼:2008-03-08 01:09:36: [回應上一篇]
你大概只想到鄰近電荷之間的作用力
以上動畫 計算所有電荷之間的作用力
 然後與表面垂直的分量會受到金屬表面作用力抵銷
僅剩下 沿切線方向分量 就造成如上的狀況
點選 執行EJS  可看到 程式中 就是利用庫倫定律計算作用力
然後電荷接近表面時僅剩下切線方向作用力 結果就是你所看到的
再好好仔細思考 (例如 某一電荷左右兩端都有電荷時 是否大部分作用力都被抵銷了)


4:burnning (大學)張貼:2010-01-10 11:08:13: [回應第1篇]
喔~
也許可以這樣想
導體上電子所追求的並不是電力的總和最小
而是受力方向與表面垂直
也就是說重點不在量值大小 而是方向
這樣想的話就很合理了
曲率大的地方要達成受力垂直表面顯然較容易
因為只要一點點位移就能改變很大的法線角度
所以就算擠了很多電荷還是可以輕易達平衡



5:陳生(大學理工科系)張貼:2012-09-04 13:56:20: [回應第3篇]


Quote:

在 2008-03-08 01:09:36, 黃福坤 寫了:
你大概只想到鄰近電荷之間的作用力
以上動畫 計算所有電荷之間的作用力
 然後與表面垂直的分量會受到金屬表面作用力抵銷
僅剩下 沿切線方向分量 就造成如上的狀況
點選 執行EJS  可看到 程式中 就是利用庫倫定律計算作用力
然後電荷接近表面時僅剩下切線方向作用力 結果就是你所看到的
再好好仔細思考 (例如 某一電荷左右兩端都有電荷時 是否大部分作用力都被抵銷了)




金屬表面作用力是什麼呢?

 



[ 這篇文章被編輯過: 陳生 在 2012-09-04 13:59:30 ]


[ 這篇文章被編輯過: 陳生 在 2012-09-04 14:00:51 ]
6:黃福坤(研究所)張貼:2012-09-04 14:38:43: [回應上一篇]
這些自由電子 無法脫離 金屬表面
靜電力是很強大的


本區 註冊登入 者方可留言 回首篇留言
本討論串由 gotony5614 設定狀態為:提出問題,等待討論
黃福坤 修改,轉成中文版面並增加功能 從2011/06/15起
對本討論區有何疑問 請 管理區:onlineid=0:time=1513142876/Dec:13 13:12:page time=0s