🏠 פיזיקה 2ממ · מוליכים, דמויות וקבלים
חורף תשפ״ב א׳ · שאלה 5
מוליכים, דמויות וקבליםקשה שיטת הדמויות + סופרפוזיציה
נתונה קליפה כדורית דקה מוליכה ומוארקת בעלת רדיוס $R$. בנוסף, המערכת כוללת טבעת דקה מבודדת בעלת רדיוס $A$, כאשר רדיוס הטבעת גדול מרדיוס הקליפה. הטבעת מונחת במישור "קו המשווה" של הקליפה, כך שלטבעת ולקליפה מרכז משותף. מטען הטבעת $Q$ מפולג באופן אחיד. מהם מטעני הדמות בבעיה? [איור: קליפה כדורית מוארקת וטבעת סביבה]
התשובה: א
💡 כל $dq$ בטבעת יוצר מטען דמות $dq'=-\frac{R\,dq}{A}$ במרחק $\frac{R^2}{A}$ מהמרכז, ולכן הדמויות מרכיבות טבעת ברדיוס $\frac{R^2}{A}$ באותו מישור עם מטען כולל $-\frac{RQ}{A}$.
