قانون کولن

[آرمان آریا]

سلام دوستان !
یک سوال داشتم ، در مورد قانون کولن ، خیلی وقت پیش تو ی یک تاپیک دیگر مطرحش کردم اما خب بعد از مشکلات فـیلت‍‌‍ر دیگه کسی جواب نداد .
چرا در قانون کولن می گوییم اندازه ی دو بار باید کمتر از فاصله ی بین آنها باشد ؟ خودم یک سری استدلال هایی کردم ولی مطمین نیستم درست باشند ... در هر حال ممنون می شم اگه به سوالم جواب بدهید .
از توجه شما متشکرم.

 

[nima-m]

پاسخ : قانون کولن ...

سلام دوستان !
یک سوال داشتم ، در مورد قانون کولن ، خیلی وقت پیش تو ی یک تاپیک دیگر مطرحش کردم اما خب بعد از مشکلات ف****ر دیگه کسی جواب نداد .
چرا در قانون کولن می گوییم اندازه ی دو بار باید کمتر از فاصله ی بین آنها باشد ؟ خودم یک سری استدلال هایی کردم ولی مطمین نیستم درست باشند ... در هر حال ممنون می شم اگه به سوالم جواب بدهید .
از توجه شما متشکرم.

برای اینکه مهم ترین فرضی که تو تعریف قانون کولن انجام میشه اینه که بار ها نقطه ای هستن. در غیر این صورت نیرویی که به هم وارد می کنن به توضیع بار اونها توی اون منطقه ای که بار های آزمون قرار دارن ارتباط می کنه. برای همین میگن باید فاصله ی بارها از ابعاد نوعی بارها خیلی بزرگتر باشه.

 

[آرمان آریا]

پاسخ : قانون کولن ...

برای اینکه مهم ترین فرضی که تو تعریف قانون کولن انجام میشه اینه که بار ها نقطه ای هستن. در غیر این صورت نیرویی که به هم وارد می کنن به توضیع بار اونها توی اون منطقه ای که بار های آزمون قرار دارن ارتباط می کنه. برای همین میگن باید فاصله ی بارها از ابعاد نوعی بارها خیلی بزرگتر باشه.

می شه یک خورده واضح تر توضیح دهید ؟ چون من یک کم از لحاظ تحصیلی مقطع تحصیلی پایین هستم! :-[ و در نتیجه یک کم اصطلاحات دور از ذهن است !!

 

[nima-m]

پاسخ : قانون کولن ...

می شه یک خورده واضح تر توضیح دهید ؟ چون من یک کم از لحاظ تحصیلی مقطع تحصیلی پایین هستم! :-[ و در نتیجه یک کم اصطلاحات دور از ذهن است !!

بگو کجاشو نگرفتی شرح بدم در حد تیم ملی.

 

[آرمان آریا]

پاسخ : قانون کولن ...

بگو کجاشو نگرفتی شرح بدم در حد تیم ملی.

لطف دارید... فقط همون که چرا باید فاصله ی بین دو بار بیشتر از اندازه ی آنها باشد ، خب یه خورده ساده تر و واضح تر ( اگه میشه ) توضیح بدهید ....
ممنون میشم. :)

 

[nima-m]

پاسخ : قانون کولن ...

لطف دارید... فقط همون که چرا باید فاصله ی بین دو بار بیشتر از اندازه ی آنها باشد ، خب یه خورده ساده تر و واضح تر ( اگه میشه ) توضیح بدهید ....
ممنون میشم. :)

باشه، سعی خودم رو میکنم که ساده تر بگم. من واقعا معلم خوبیی نیستم!
ببین، قانون کولن میگه که اگر دو تا بار نقطه ای داشته باشی، که حرکت هم نکنن، نیرویی که به هم وارد می کنن فلان مقداره. این تعریف قانون کولن هست و به صورت تجربی به دست اومده. حالا نقطه چیه؟ نقطه چیزیه که بعد نداره، مثلا یه جعبه 3 بعد طول و عرض و ارتفاع داره، ولی نقطه مثل جعبه ایه که طول و عرض و ارتفاعش صفره. به همین خاطر، حجمش هم صفره.بدیهیه که توی طبیعت، نقطه وجود نداره. چون هر چیزی هر قدر هم کوچیک، باز هم یه فضایی رو اشغال میکنه. حالا برای اینکه قانون کولن تقریب خوبی از میدان رو به ما بده، باید کاری کنیم که بار هامون به نقطه نزدیک تر باشن. حالا، ابعاد توی مسئله به صورت تنها نمی شه گفت کوچیکن یا بزرگ. مثلا 2 میلی متر نسبت به اندازه ی یه اتویان ناچیزه، ولی نسبت به ابعاد یه ویروس، خیلی بزرگه. توی این مسئله، دو تا طول مهم داریم، ابعاد بار ها، و فاصله ی اونها. پس برای اینکه تقریب نقطه ای بودنمون بهتر باشه، باید بار ها رو انقدر کوچیک بگیریم که نسبت به فاصله ی اونها "ناچیز باشه".
برای بارهای گسترده، باید اونها رو به قسمت هایی با ابعاد بسیار کوچیک نسبت به فاصله ی دو بار تقسیم کنیم، قانون کولن، برای هر کدوم از این ذره بار ها برقراره، پس برای اینکه نیروی کل وارد شده بر بار بزرگ رو حساب کنیم، نیروی وارد شده به تک تک ذراتش رو به این روش محاسبه می کنیم، و بعد با هم جمع برداری می کنیم. این کار رو بهش میگن انتگرال گیری که ایشالا اگه المپیادی بشی، سوم دبیرستان، و اگه المپیادی نشی، سال اول دانشگاه باهاش آشنا میشی!
ببخشید اگه بد توضیح دادم! اصولا استعداد ندارم!
اگه سوالی بود، حتما بگو.

 

[آرمان آریا]

پاسخ : قانون کولن ...

اوه ، بله ممنمون کاملا توجه شدم فقط یک چیزی در مورد ابعاد بار ها نکته ای که برایم ملموس نیست اینه که خب یعنی ما اینجا واقعا ابعاد را در نطر می گیریم یا مقدار بار آنها را ؟ خب مقدار بار که به ابعاد بستگی نداره ، داره ؟ یعنی مثلا الکترون ها با اون ابعاد کمشان هم اندازه ی پروتون ها با ابعاد بزرگتر بار دارند . خب حالا پس چرا ما ابعاد را در نطر می گیریم ؟ ببخشید من از پایه مشکل دارم و چون نمی تونم ( فعلا ) کتاب های خیلی پیشرفته بخونم .....

 

[ehsan.str]

پاسخ : قانون کولن ...

اوه ، بله ممنمون کاملا توجه شدم فقط یک چیزی در مورد ابعاد بار ها نکته ای که برایم ملموس نیست اینه که خب یعنی ما اینجا واقعا ابعاد را در نطر می گیریم یا مقدار بار آنها را ؟ خب مقدار بار که به ابعاد بستگی نداره ، داره ؟ یعنی مثلا الکترون ها با اون ابعاد کمشان هم اندازه ی پروتون ها با ابعاد بزرگتر بار دارند . خب حالا پس چرا ما ابعاد را در نطر می گیریم ؟ ببخشید من از پایه مشکل دارم و چون نمی تونم ( فعلا ) کتاب های خیلی پیشرفته بخونم .....

ببخشید من هم همینطورم اگه میشه برای من هم توضیح بدین ممنونم.

 

[nima-m]

پاسخ : قانون کولن ...

خیلی خوبه اتفاقا که با این سن انقدر عطش فهمیدن داری.
منظور دقیقا ابعاده جسمه. یعنی طول و عوض و ارتفاع و اینا. علتش هم اینه که میخوایم بار نقطه ای داشته باشیم، حالا اگه ابعاد بارمون نسبت به فاصله ی بارها خیلی خیلی کوچیک باشه، مهم نیست چقدر روش بار بریزیم، باز هم تقریب ما درباره ی نقطه ای بودن اون ها صادقه. مهم هم همینه.

 

[آرمان آریا]

پاسخ : قانون کولن ...

خیلی خوبه اتفاقا که با این سن انقدر عطش فهمیدن داری.
منظور دقیقا ابعاده جسمه. یعنی طول و عوض و ارتفاع و اینا. علتش هم اینه که میخوایم بار نقطه ای داشته باشیم، حالا اگه ابعاد بارمون نسبت به فاصله ی بارها خیلی خیلی کوچیک باشه، مهم نیست چقدر روش بار بریزیم، باز هم تقریب ما درباره ی نقطه ای بودن اون ها صادقه. مهم هم همینه.

خب فقط یه سوال دیگه برام پیش اومده دوست عزیز :-[ . خب من متوجه نمی شم که چه طور ممکنه .... خب مگه ما از طریق قانون کولن ، تاثیر دو جسم باردار بر همدیگر رو بدست نمی یاریم ؟
یعنی شما میگین که تاثیر دو جسم بار دار به مقدار بارشون بستگی نداره و به میزان ابعادشون بستگی دارد ؟ خب راستش کاملا" حرف بالاتون رو نفهمیدم :-[ میشه یه خورده دیگه توضیح بدهید ؟

 

[ehsan.str]

پاسخ : قانون کولن ...

خب فقط یه سوال دیگه برام پیش اومده دوست عزیز :-[ . خب من متوجه نمی شم که چه طور ممکنه .... خب مگه ما از طریق قانون کولن ، تاثیر دو جسم باردار بر همدیگر رو بدست نمی یاریم ؟
یعنی شما میگین که تاثیر دو جسم بار دار به مقدار بارشون بستگی نداره و به میزان ابعادشون بستگی دارد ؟ خب راستش کاملا" حرف بالاتون رو نفهمیدم :-[ میشه یه خورده دیگه توضیح بدهید ؟

منم همینطور

 

[nima-m]

پاسخ : قانون کولن ...

خب فقط یه سوال دیگه برام پیش اومده دوست عزیز :-[ . خب من متوجه نمی شم که چه طور ممکنه .... خب مگه ما از طریق قانون کولن ، تاثیر دو جسم باردار بر همدیگر رو بدست نمی یاریم ؟
یعنی شما میگین که تاثیر دو جسم بار دار به مقدار بارشون بستگی نداره و به میزان ابعادشون بستگی دارد ؟ خب راستش کاملا" حرف بالاتون رو نفهمیدم :-[ میشه یه خورده دیگه توضیح بدهید ؟

نه! منظورم این نبود!!! قطعا به بار ربط داره! این چیزی که من گفتم صرفا یه شرط بود برای اینکه بتونیم قانون کولن رو بنویسیم و از طریق اون نیرو رو پیدا کنیم. اگه ابعاد بار ها در مقابل فاصله شون کوچیک نباشه، نیرویی که به همدیگه وارد می کنن شکل پیچیده تری پیدا میکنه. به این صورت که باید بار روی هر جسم رو به قسمت های ریز تقسیم کنیم که ابعاد هر کدوم در مقابل فاصله کوچیک باشه. برای هر کدوم از این المان ها نیرو از قانون کولن تبعیت میکنه، چون اون شرط کوچیکی برقراره، پس برای اینکه نیروی کل رو حساب کنیم، باید جمع برداری تک تک المان ها رو حساب کنیم و برای همین کار سختیه. این کار رو برای شکل های ساده بعدا ایشالا یاد میگیرید!

 

[آرمان آریا]

پاسخ : قانون کولن ...

سلام دوست عزیز ،
یک سوال داشتم ، در باره ی نیم رسانا ها ، موادی هستند که هم می توانند خاصیت عایق ها و هم خاصیت رسانا ها رو داشته باشند ، یعنی در صورتی که به صورت بلور خالص باشند ، نارسانا هستند و وقتی که بین هر چند اتمشان ، ناخالصی باشد ، به صورت رسانا عمل می کنند ، خب من اینجا یک مشکلی برام پیش اومد . تو کتاب خیلی به بلور تاکید کرده بود یعنی پس نیم رسانا ها حتما" باید کانی باشند ؟ ( آب نیمرسانا مگه نیست ؟ ولی کانی نیست ؟)
و یه سوال دیگه .... :-[
مگه در اتم ها الکترون ها و پروتن ها به وسیله ی نیروی الکتریکی به با هم پیوند ندارند ؟ خب پس پروتون که خنثی هست چی ؟؟

 

[nima-m]

پاسخ : قانون کولن ...

آب تا اون جايي كه من يادمه نارسانا هست. علت اينكه با حل كردن نمك توش رسانايي پيدا ميكنه اينه كه يه حلال قطبيه. وقتي نمك كه يه توش پيوند يوني داره رو تو آب حل ميكنيم، يون هاي سديم و كلر جدا ميشن و با مولكول هاي قطبي آب پيوند برقرار مي كنن. براي همين اگه دو اختلاف پتانسيل برقرار كنيم، يونها حركت مي كنن و جريان ايجاد ميشه. اين ساز و كار به كلي با قضيه ي نيم رساناها فرق داره. من خيلي اطلاعات ندارم، مبحثش هم پيچيده هست. اگه ميخواي بيشتر اطلاعات كسب كني، كتاب فيزيك پيش دانشگاهي يه توضيحات اجمالي داده.

پروتون هم خنثي نيست، بار مثبت داره. اون نوترونه كه. خنثي هست.
موفق باشي!

 

[آرمان آریا]

پاسخ : قانون کولن ...

ای بابا ، من خودم می دونم پروتون مثبته ، بچه که نیستم . .. حواسم نبود ... الان تقریبا" خوابم تازه از مدرسه اومدم . (
خب راستش هرچقدر هم اطلاعتم پایین باشه این قدر میفهمم

 

[nima-m]

پاسخ : قانون کولن ...

باشه حالا. چرا ميزني؟؟ سوتي دادي ديگه! عيب نداره! همه سوتي ميدن!

 

[آرمان آریا]

پاسخ : قانون کولن ...

خب ... منظور من از سوال بالایی این بود که مگه الکترون ها و پروتون ها به وسیله ی نیرو ی الکتریکی به متصل نیستند ؟ خب اینجا نوترون که خنثی هست چی ؟؟؟

 

[nima-m]

پاسخ : قانون کولن ...

آهان. حالا گرفتم چي ميگي.
علتش رو نميشه با قانون كولن و اينا بيان كرد. ببين، تةي هسته يه كپه پروتون هست كه همه بار مثبت دارن. پس فقط اگه نيروي الكتريكي رو در نظر بگيريم، هسته بايد به سرعت متلاشي بشه. دافعه ي بارهاي مثبت تو اون فاصله ي نزديك خيلي زياده. حال چرا هسته متلاشي نمشه؟ علتش وجود نوعي ديگه از نيرو به اسم نيروي قوي هسته اي هست( ممكنه اسمش رو اشتباه گفته باشم، آخه نيروي ضعيف هم داريم) . اين نيرو بسيار كوتاه برده و براي همين روي الكترون ها تاثيري نداره. جاذبه ي قدرتمندي ايجاد ميكنه كه هسته رو پايدار نگه ميداره. از ساختار اين نيرو نپرس كه بلد نيستم!

 

[آرمان آریا]

پاسخ : قانون کولن ...

یعنی نوترون بوسیله ی همون نیروی ( ضعیق یا قوی ) تو هسته نگه داشته میشه ؟

 

[nima-m]

پاسخ : قانون کولن ...

یعنی نوترون بوسیله ی همون نیروی ( ضعیق یا قوی ) تو هسته نگه داشته میشه ؟

آره. این نیرو بین پروتون و نوترون های درون هسته هست و باعث میشه که کنار هم پایدار باشن.