|
A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.
Bár a síkkondenzátor terét a legtöbb feladat szempontjából valóban tekinthetjük homogénnek (ahogy az a kitűzéskor megjelent ábrán is látható), ennél a feladatnál mégis lényeges szerepe van annak, hogy a kondenzátor tere valójában inhomogén, hiszen a szélein az erővonalak kigörbülnek. Ennek folytán a másik három töltésre olyan erők hatnak, amelyeknek forgatónyomatéka ellentétes a kondenzátor fegyverzetei között levő töltés forgatónyomatékával. Ez az oka annak, hogy a kereket körbeforgatva munkát nem nyerünk.
A feladatból leszűrhetjük azt a tanulságot, hogy a síkkondenzátor szélein létrejövő ,,szórt tér'' nem valamilyen technikai jellegű tökéletlenség, hanem fizikai szükségszerűség. Ha a síkkondenzátor homogén tere élesen végződne, akkor ebben az elektrosztatikus erőtérben nem lenne érvényes a mechanikai energia megmaradásának tétele.
Berkes Zoltán (Bp., Bolyai J. g. III. o. t.)
Megjegyzés. Az olyan erőteret, amelyben a mechanikai energia megmarad, konzervatívnak nevezzük. A kitűzéskor közölt ábrán látható tér nem konzervatív. Azt, hogy bármely elektrosztatikus erőtér konzervatív, a következő módon láthatjuk be. A teret nyugvó ponttöltések teréből építhetjük fel. Ilyen pályán mozgatva egy ponttöltést, munkát nem nyerhetünk. Ugyanis a körpálya bármely szakaszához a töltést és a körpálya középpontját összekötő egyenesre szimmetrikus olyan pályaszakasz tartozik, melyen az ívelem hossza, a térerő nagysága és a pályaszakasszal bezárt szöge ugyanaz. Miután azonban a két szimmetrikusan fekvő szakaszon ellenkező értelmű a mozgás, ami munkát az egyik szakaszon nyerhetnénk, azt kellene a másik szakaszon befektetnünk, hogy a mozgást fenntartsuk. Mivel az egész körpálya ilyen szimmetrikus szakaszok összessége, azon munkát nem nyerhetünk. (A bizonyítás nem körpálya esetére is elvégezhető, feladatunk szempontjából azonban ez úgysem lényeges.)
Treer Ferenc (Bp., Piarista g. IV. o. t.) |
|
PDF | 
