۲۰ امتحان نهایی / فیزیک · میدان الکتریکی
جهت، ناحیه، صفر

میدان الکتریکی صفر؛
ناحیهٔ ممکن را از جهت بردارها پیدا کن، سپس اندازه‌ها را برابر بگذار

صفرشدن میدان یعنی بردارهای میدان همدیگر را خنثی کنند. پیش از معادله، در هر ناحیه جهت میدان هر بار را رسم کن و ناحیه‌های ناممکن را حذف کن.

E⃗₁ + E⃗₂ = 0

جهت میدان را برای بار آزمون مثبت تعریف کن

میدان از بار مثبت دور و به سوی بار منفی است. این جهت به علامت بار منبع وابسته است، نه به بار آزمونی که بعداً قرار می‌دهی.

خطوط میدان را از مثبت به منفی دنبال کن

پیکان‌ها جهت میدان را نشان می‌دهند. خط‌ها یکدیگر را قطع نمی‌کنند، زیرا در هر نقطه میدان جهت یکتایی دارد.

کارت میدان صفر

بارها ← ناحیه‌های روی خط ← جهت E هر منبع ← حذف جهت‌های یکسان ← برابری اندازه‌ها ← فاصله‌ها ← حل ← کنترل ناحیه

تراکم خط‌ها را نشانهٔ شدت نسبی بگیر

ناحیه‌ای با خطوط متراکم‌تر میدان قوی‌تری را نمایش می‌دهد. تعداد خط رسم‌شده مدل است و نباید بدون مقیاس به عدد مطلق تبدیل شود.

میدان بر خط میدان مماس است

در هر نقطه جهت بردار میدان مماس بر خط عبوری است. شکل خمیده را با بردار مستقیمِ لحظه‌ای اشتباه نگیر.

ناحیه‌های ممکن میدان صفر را اول محدود کن

برای هر ناحیه، جهت دو میدان را رسم کن. اگر هم‌جهت‌اند خنثی‌شدن ممکن نیست؛ فقط ناحیهٔ جهت‌های مخالف وارد معادله می‌شود.

اندازهٔ میدان‌ها را برابر بگذار

پس از تعیین جهت مخالف، رابطهٔ اندازه‌های دو میدان را بنویس. فاصلهٔ نقطهٔ مجهول تا هر بار باید جدا و مطابق محور تعریف شود.

مکان را با علامت بارها و بزرگی نسبی بسنج

برای بارهای هم‌نام یا ناهم‌نام ناحیهٔ مناسب متفاوت است. نقطه معمولاً به بار کوچک‌تر نزدیک‌تر است تا اختلاف بزرگی بارها جبران شود.

جواب جبری را به ناحیهٔ فرض‌شده برگردان

ریشه‌ای که بیرون بازه یا سمت تعریف‌شده قرار می‌گیرد، با معادلهٔ فاصله‌های آن ناحیه سازگار نیست و باید بازبینی شود.

صفر میدان را با صفر پتانسیل یکی ندان

میدان برداری و پتانسیل نرده‌ای است. خنثی‌شدن یکی الزاماً دیگری را صفر نمی‌کند؛ هر کمیت را با قاعدهٔ جمع خودش بسنج.

نیروی بار آزمون را پس از میدان بساز

اگر میدان خالص معلوم شد، نیرو به علامت و مقدار بار آزمون وابسته است. برای نیروی منبع‌ها به قانون کولن و برای تفاوت نرده‌ای به پتانسیل الکتریکی برو.