Zwei positiv geladene Platten - kann das elektrische Feld im Inneren negativ sein?

Question

Zwei positiv geladene Platten - kann das elektrische Feld im Inneren negativ sein?

PhysikMatheLove

Angenommen, ich habe zwei parallele Platten, die positiv und gleichmäßig geladen sind, in einem Abstand $d$ getrennt und unendlich. Die Oberflächenladungsdichte der oberen Platte ist $\sigma_1$ und die Oberflächenladungsdichte der Bodenplatte ist $\sigma_2$ . Dann kann das elektrische Feld innerhalb der Platten gegeben werden durch (ich habe das Gaußsche Gesetz verwendet, um dies leicht zu zeigen):

\vec{E} = \vec{E_{Spitze}} + \vec{E_{Unterseite}} = - \frac{σ_{1}}{2 ε_{0}} \hat{z} + \frac{σ_{2}}{2 ε_{0}} \hat{z} = \frac{σ_{2} - σ_{1}}{2 ε_{0}} \hat{z}

$\vec{E} = \vec{E_{\text{top}}} + \vec{E_{\text{bottom}}} = - \frac{\sigma_1}{2\varepsilon_0}\hat{z} + \frac{\sigma_2}{2\varepsilon_0}\hat{z} = \frac{\sigma_2 - \sigma_1}{2\varepsilon_0}\hat{z}$ Das Problem, das ich hier habe, ist, dass diese beiden Platten beide positiv geladen sind und ich sicher bin, dass sie sich abstoßen müssen. Wie auch immer, wenn

σ_{1} > σ_{2}

$\sigma_1 > \sigma_2$ , zeigt das elektrische Feld innerhalb der Platten nach unten, was darauf hindeutet, dass sich die obere Platte in Richtung der unteren Platte bewegt? Deutet das nicht darauf hin, dass sie attraktiv sind?

Wie Sie sehen können, habe ich ein bisschen Schwierigkeiten zu verstehen, was uns dieses Ergebnis über das elektrische Feld darüber sagt, wie sich die Platten in den verschiedenen Fällen bewegen würden, für die es auftreten würde $\sigma_1$ Und $\sigma_2$ , also wäre jede Hilfe dazu willkommen.

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Zwei positiv geladene Platten - kann das elektrische Feld im Inneren negativ sein?

Sammy Rennmaus · Answer 1

Das elektrische Feld jeder Platte wirkt nicht auf sich selbst. Es wirkt nur auf die andere Platte und alle anderen Ladungen. Das Feld $E_1$ wirkt auf $q_2$ und das Feld $E_2$ wirkt auf $q_1$ .

Wenn $\sigma_1=\sigma_2$ dann ist das elektrische Gesamtfeld, das auf eine andere Ladung wirkt, Null, aber die Kräfte $q_1E_2$ Und $q_2E_1$ die auf jede Platte einwirken, sind ungleich Null, so dass sich die Platten immer noch abstoßen.

Ananga Datta · Answer 2

Was auch immer Sie sagen $\sigma_1$ Und $\sigma_2$ , man kann nicht sagen, dass sie anziehend sind. Wenn $\sigma_1$ > $\sigma_2$ , das elektrische Feld auf der Oberseite der oberen Platte verläuft nach oben und unterhalb der oberen Platte verläuft das elektrische Feld nach unten. Die Richtung des elektrischen Felds ist also auf den beiden Seiten der oberen Platte unterschiedlich. Wir können also nicht sagen, dass sie anziehend sind.

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PhysikMatheLove

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Sammy Rennmaus

Ananga Datta

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