2.2C: Довгий заряджений стрижень
- Page ID
- 78759
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)
Поле на відстані\(r\) від довгого зарядженого стрижня, що несе заряд\(λ\) кулонів на метр, становить\(\frac{\lambda}{2\pi\epsilon_0 r}\). Тому різниця потенціалів між двома точками на відстанях\(a \text{ and }b\) від стрижня\((a < b)\) становить
\[\begin{align}V_b-V_a&=-\frac{\lambda}{2\pi\epsilon_0}\int_a^b \frac{dr}{r}. \\ \therefore V_a-V_b&=\frac{\lambda}{2\pi\epsilon_0}\ln (b/a).\tag{2.2.6} \\ \end{align}\]