كثافة الشحنة
بدايةً، كثافة الشحنة الخطية، السطحية، أو الحجمية، وهي كمية الشحنة الكهربائية، المارة في خط، أو سطح، أو حجم معين. يتم قياس كثافة الشحنة بوحدة الكولوم لكل متر (C/m)، أو الكولوم لكل متر مربع (C/m²)، أو الكولوم لكل متر مكعب (C/m³).بما أنه هناك شحنات موجبة وشحنات سالبة، لذلك يمكن لكثافة الشحنة أن تأتي سالبة القيمة. وتعرض الأقسام التالية جوانب أخرى من الموضوع.
كثافة الشحنة التقليدية
التطبيقات
وفي السياق ذاته، كثافة الشحنة تظهر في المعادلة المستمرة، والتي تنتج من معادلات ماكسويل في النظرية الكهرومغناطيسية.
كثافة الشحنة الكمية
عندها يتم تعامد دالة الموجة كالتالي
إضافةً إلى ذلك، في ميكانيكا الكم ، كثافة الشحنة ترتبط بدالة الموجة عبر المعادلة
كثافة الشحنة المتجانس
وعلى صعيد آخر، ثم تعريف التجانس، ثم نتخلى عن الثابت ونفاضل الصيغ الثابتة والغير ثابتة، وباستخدام خصائص التكامل نستطيع أن نبعده خارج التكامل مما ينتج :
وفي السياق ذاته، الإثبات أو البرهان لهذا بسيط، نبدأ بتعريف الشحنة لأي حجم معين:
المعادلة يتم تبسيطها إلى:
علاوةً على ذلك، بالنسبة للحالة الخاصة للتجانس، كثافة الشحنة التي تكون غير معنمدة على الموقع تساوي :
إذاً,
من جهة ثانية، البرهان المكافئ لكثافة الشحنة الخطية أو السطحية تتبع الخطوات السابقة كما بالأعلى.
📝 هل في هذه المقالة خطأ؟
إذا وجدت معلومة تحتاج تصحيحاً أو إضافة، أو أردت حذف المقالة، أرسل لنا طلباً وسنراجعه.
ما رأيك في هذه المقالة؟