11 svar
148 visningar
Axiom 861
Postad: 5 mar 2022 17:09

Sant eller Falskt: En positiv laddning attraheras av en neutral ledare?

Sant eller Falskt: En positiv laddning attraheras av en neutral ledare?

Jag förstår inte riktigt hur jag ska tänka här, positiva laddningar attraheras väl bara till motsatta laddningen (-), gäller det fortfarande då det handlar om en ledare?

 

Spoiler: Facit säger att det ska vara sant men jag förstår inte detta, kan någon förklara det?

Pieter Kuiper 7067
Postad: 5 mar 2022 17:14

Om det är en laddning ovanför en ledande platta, kan man säga att det induceras en bildladdning där.





https://en.wikipedia.org/wiki/Method_of_image_charges

Axiom 861
Postad: 5 mar 2022 17:18
Pieter Kuiper skrev:

Om det är en laddning ovanför en ledande platta, kan man säga att det induceras en bildladdning där.





https://en.wikipedia.org/wiki/Method_of_image_charges

Så man ska tänka att fältet kring den positiva laddningen attraheras till den neutrala ledaren ?

Pieter Kuiper 7067
Postad: 5 mar 2022 17:31 Redigerad: 5 mar 2022 17:35

Laddningar i ledaren kommer att flytta sig över dess yta tills fältet överallt är vinkelrätt på ytan. Då finns det där en motsatt laddning, och det ger attraktion.

Om ledaren är jordad är den då inte längre neutral. Men om ledaren är isolerad, är det bara en omfördelning, från andra sidan eller från utkanterna.


Axiom 861
Postad: 5 mar 2022 17:33
Pieter Kuiper skrev:

Laddningar i ledaren kommer att flytta sig över dess yta tills fältet överallt är vinkelrätt på ytan. Då finns det där en motsatt laddning, och det ger attraktion.


Aha okej, så de negativa laddningarna fördelar sig så att de kommer närmare den positiva laddningen 

Pieter Kuiper 7067
Postad: 5 mar 2022 17:34
linnea.matte skrev:
Pieter Kuiper skrev:

Laddningar i ledaren kommer att flytta sig över dess yta tills fältet överallt är vinkelrätt på ytan. Då finns det där en motsatt laddning, och det ger attraktion.


Aha okej, så de negativa laddningarna fördelar sig så att de kommer närmare den positiva laddningen 

Ja. 

SaintVenant Online 3843
Postad: 5 mar 2022 17:36

Jag skulle fokusera på vad laddningen gör med ledaren. Om du tänker på modellen av en metall som ett hav av elektroner ovanpå ett gitter av atomer blir det kanske enklare.

Alltså; elektronerna är rörliga och laddningens elektriska fält driver elektronerna vilket polariserar den neutrala ledaren. Kraften som sedan uppstår är oftast ganska liten men den finns där.

Givetvis en förenkling men det är i min mening närmre "verkligheten" än metoden med spegelbild då det så vitt jag vet bara är en beräkningsmodell.

Axiom 861
Postad: 5 mar 2022 17:42
Ebola skrev:

Jag skulle fokusera på vad laddningen gör med ledaren. Om du tänker på modellen av en metall som ett hav av elektroner ovanpå ett gitter av atomer blir det kanske enklare.

Alltså; elektronerna är rörliga och laddningens elektriska fält driver elektronerna vilket polariserar den neutrala ledaren. Kraften som sedan uppstår är oftast ganska liten men den finns där.

Givetvis en förenkling men det är i min mening närmre "verkligheten" än metoden med spegelbild då det så vitt jag vet bara är en beräkningsmodell.

Jo så är det! Men jag tycker det är konstigt att elektronerna är så lätt påverkade,  är deras position plötsligt bestämbar vid influens ? 

SaintVenant Online 3843
Postad: 6 mar 2022 13:19
linnea.matte skrev:

Jo så är det! Men jag tycker det är konstigt att elektronerna är så lätt påverkade,  är deras position plötsligt bestämbar vid influens ? 

Vad menar du med "är deras position plötsligt bestämbar vid influens"? När en elektron befinner sig i ett elektriskt fält kommer den accelereras. Hör har vi att den positiva laddningen alstrar ett elektriskt fält. 

Detta är egentligen inte något du ska djupdyka i då det inte ligger inom ramen för gymnasienivå men vi kan diskutera ändå:

Vad är konstigt med att elektronerna är lättpåverkade? Har du en känsla för hur metaller borde vara uppbyggda, eller vad menar du? Modellen av metaller som ett gitter av atomer med ett hav av lätt bundna elektroner är mycket framgångsrik men det är bara en modell. Det är inte på något vis så verkligheten är beskaffad. Det handlar då mer om att elektronerna i yttre skalet är svagt bundna till metallens atomer och därför blir attraherade av atomer i närheten. Detta gör att en mindre elektrisk kraft krävs för att driva dessa elektroner bort från atomkärnan. Man pratar då om delokalisering av elektroner som förklaring till varför metaller generellt har så hög ledningsförmåga.

Pieter Kuiper 7067
Postad: 6 mar 2022 13:42 Redigerad: 6 mar 2022 13:43
linnea.matte skrev:
Men jag tycker det är konstigt att elektronerna är så lätt påverkade,  är deras position plötsligt bestämbar vid influens ? 

Spänningen från ett litet batteri gör ju redan att väldigt många elektroner flödar genom en metalltråd. 

Vid statiska laddningar handlar det om väldigt få elektroner jämfört med alla elektroner som finns i en metall.

Axiom 861
Postad: 6 mar 2022 14:42
Ebola skrev:
linnea.matte skrev:

Jo så är det! Men jag tycker det är konstigt att elektronerna är så lätt påverkade,  är deras position plötsligt bestämbar vid influens ? 

Vad menar du med "är deras position plötsligt bestämbar vid influens"? När en elektron befinner sig i ett elektriskt fält kommer den accelereras. Hör har vi att den positiva laddningen alstrar ett elektriskt fält. 

Detta är egentligen inte något du ska djupdyka i då det inte ligger inom ramen för gymnasienivå men vi kan diskutera ändå:

Vad är konstigt med att elektronerna är lättpåverkade? Har du en känsla för hur metaller borde vara uppbyggda, eller vad menar du? Modellen av metaller som ett gitter av atomer med ett hav av lätt bundna elektroner är mycket framgångsrik men det är bara en modell. Det är inte på något vis så verkligheten är beskaffad. Det handlar då mer om att elektronerna i yttre skalet är svagt bundna till metallens atomer och därför blir attraherade av atomer i närheten. Detta gör att en mindre elektrisk kraft krävs för att driva dessa elektroner bort från atomkärnan. Man pratar då om delokalisering av elektroner som förklaring till varför metaller generellt har så hög ledningsförmåga.

Hmm jo jag medveten om de delokaliserade elektronerna hos metaller men det jag tycker är skumt är hur ostämbarhets-principen inte längre gäller vid influens ? 

SaintVenant Online 3843
Postad: 6 mar 2022 15:57
linnea.matte skrev:

Hmm jo jag medveten om de delokaliserade elektronerna hos metaller men det jag tycker är skumt är hur ostämbarhets-principen inte längre gäller vid influens ? 

Heisenbergs osäkerhetsprincip ger ett intervall av osäkerhet för kanoniskt konjugerade "observabler" så som position och rörelsemängd.

Detta implicerar att vi inte kan bestämma den ena utan osäkerhet i den andra. I förlängning innebär det i praktiken att det inte finns någon verklighetsanknytning i att tala om "en elektron i en punkt". Den uppehåller snarare då en utbredning i rummet i form av en fundamental osäkerhet i position.

Märk väl nu att denna osäkerhet är oerhört liten. Därmed kan vi veta den ungefärliga positionen samt den generella trenden vilket i sin tur ger oss en polariserad ledare som därför attraherar den positiva laddningen.

Svara Avbryt
Close