13 Mart 2016 Pazar

Elektrik Alan Hesaplama Örneği - Çember



İnce bir çubuk yarım çember şeklinde bükülmüştür. +Q yükü çemberin üst, -Q yükü çemberin alt kısmında düzgün olarak dağılmıştır. R yarıçaplı çemberin merkezinde olan p noktasındaki toplam elektrik alan nedir?

Çember üzerindeki çok küçük bir l parçası ile teta arasında bağıntı vardır.
Teta ile p noktasına  giden r birim vektörü arasında bağıntı vardır.
Çember üzerinde değişen açı, cismi ikiye bölmeden de belirlenip bağıntılar çıkarılabilir. +pi/2 ile -pi/2 arasında değişmesi yerine iki parçaya ayırdım. Trigonometrik negatifle uğraşmak istemedim.
Üst parça ile alt parça arasında bağıntılar açısından tek fark r birim vektörünün y ekseni üzerindeki işaretidir. Üst parça için r birim vektörü cos(teta)*i - sin(teta)*j iken, alt parçanın r birim vektörü ile teta arasındaki bağıntı cos(teta)*i+sin(teta)*j dir.
Alt parçanın yük/boy oranı negatif çıktığından bileşke elektrik alan vektörü y ekseni üzerinde çıkacaktır.