Bonjour,
Je n'arrive pas à résoudre (encore) un problème de physique sur le potentiel de Yukawa. L'énoncé est :
Dans l'espace rapporté à un repère R(o,i,j,k) (galiléen) on a un champ électrique provenant du potentiel :
V(r) = q/(40)*1/r*e-r/a avec a une constante arbitraire.
Le but est de retrouver la distribution de charge correspondante.
A. Distribution de charges :
1. déterminer le champ électrique associé au potentiel V(r)
2. Exprimer le flux du champ à travers une sphère de rayon r.
3. En déduire 2 renseignements sur la distribution de charges en faisant tendre r vers 0 ou vers .
B. Densité volumique de charges :
1. Déterminer le flux du champ électrique sortant à travers une couronne sphérique (r, r+dr)
2. En déduire la densité volumique de charges (r)
Je ne sais même pas par où commencer ... je n'arrive pas à faire le a.1 ... je ias continuer à chercher mais quelqu'un peut m'aiguiller, me donner des conseilles, m'aider?
Merci beaucoup
Voilà ce que j'ai pour le moment :
A.1) Pour une symétrie sphérique, le champ vect(E) est radial et il ne dépend que de r donc vect(E)=Er(r)vect(Ur) et Er(r) = -dV/dr = q/(4[sub]0r²)*(1+r/a)*e-r/a
Ensuite je suis bloqué pour le flux
Je viens de le faire, c'est comme les autres cas en faite :
Le champ électrique est à symétrie sphérique vect(E)(x,y,z)=Er(r) donc le cmap électrique est uniforme sur une sphére de rayon r et de centre O et est dirigé selon le rayon. La répartition des charges est donc à symétrie sphérique.
=E(R)
ds = E(R)*S = E(R)4
R²
C'est bien ça ?
Pour la partie A.3 : je ne voit pas trop quoi dire .
r->0 donc ra ce qui nous donne V(r)
q/(4
0r) et E(r)
q/(4
0r²). Nous avons un potentiel
=q/(4
0r).
r-> donc r
a nous avons V(r)
0 et E(r)
0.
Mais ça ne répond pas vriament à la question ça.
Et parcontre pour la partie 2 (le B) je suis entrain de voir mais je ne sais pas comment démarrer.
On ne te demande pas de calculer la valeur du champ quand tend vers
ou
, on te demande de calculer la valeur du flux.
Tu es bien entendu censé relier le flux à la charge contenue dans la surface de Gauss à travers laquelle ce dernier est calculé...
Ha oui c'est au niveau du flux j'avais pas fait attention. Mais là je ne voit pas conclure même si ça parait logique. Si on fait tendre r->0 on va trouver un flux nul et si r->+ le flux tendra vers +
...
pour la question b.1 pour le flux du champ électrique sortant.
J'ai, d'après le théorème de Gauss on a calculé précédement le flux , on peut en déduire Q
.
Q(r)=
0*
=e-r/a*q(1+r/a).
Nous avons une symétrie sphérique dons la densité volumique de charge est uniforme dans une couronne sphérique r, r+dr. Mais que faire après ?
C'est correct.
Il ne te reste plus qu'à comparer le signe de ) avec celui de
et à utiliser la question A.3 pour conclure sur la distribution.
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