VẬT LÝ · LỚP 11 · Nguyên lý và công thức
Điện trường do lưỡng cực giảm theo 1/r³ có dùng được sát nguồn không?
Trả lời trọng tâm
Chỉ là xấp xỉ xa khi khoảng cách quan sát lớn hơn nhiều khoảng cách hai điện tích.
Phân tích cơ chế
Gần một đầu lưỡng cực, khoảng cách tới từng nguồn phải được giữ trong công thức Coulomb riêng.
Ví dụ có đơn vị
Hai nguồn ±1 nC ở ±0,1 m. Trên trục phía x>0,1 m, E=9/(x−0,1)²−9/(x+0,1)². Tại x=0,2 m E=800 V/m, còn gần đúng xa cho 450 V/m, sai lệch tương đối 43,75%. Hình vẽ tỉ số E gần đúng/E thật để chỉ miền áp dụng, không lặp bài tổng điện tích bằng không.
Kết quả đối chiếu số học của ví dụ: 43.75 %. Đây là giá trị của bộ dữ kiện đã nêu, không phải hằng số áp dụng cho mọi thiết bị.
Đọc hình và tự kiểm tra
Đồ thị Tỉ số xấp xỉ xa / chính xác theo Khoảng cách trên trục x (m). Sai số của gần đúng lưỡng cực. Các đường được tính trực tiếp từ mô hình của ví dụ; đọc cả tên trục và đơn vị, không suy rộng ngoài khoảng vẽ.
Đối chiếu vị trí, độ dốc, giao điểm hoặc thứ tự các đường với lập luận trong ví dụ. Khi đổi điều kiện đầu vào, cần tính lại mô hình thay vì giữ nguyên hình.
Ứng dụng và giới hạn
Cách phân tích giúp kiểm tra dấu, hình học và điều kiện áp dụng trước khi tính lực hoặc năng lượng của hệ điện tích.
Xét điện trường tĩnh, bỏ qua ảnh hưởng của đầu dò và hiệu ứng biên khi dùng mô hình đều. Điện thế, năng lượng và lực phải dùng đúng dấu điện tích.