25.11.2009 FİZ 145 Temel Fizik II
I. Arasınav
1. Şekilde gösterildiği gibi, yük yoğunluğu ρ olan 2R yarıçaplı bir küreden R yarıçaplı küresel bir bölge çıkarılmıştır. Buna göre, 2R yarıçaplı kürenin merkezinden z kadar uzaktaki bir noktada elektrik alan ne olur?
2. İç yarıçapı a ve dış yarıçapı b olan yarım diskin yük yoğunluğu yarıçapa bağlıdır ve σ=σo/r ifadesi ile verilmektedir. Diskin merkezi olan “O” noktasında elektrik alan ifadesini bulunuz.
3. Uzunluğu L olan ince bir çubuk z-ekseni üzerindedir ve homojen olmayan yük yoğunluğu λ=λo(L-x) ifadesi ile verilmektedir.
a-) xy-düzlemindeki P(L,y) noktasındaki potansiyeli bulunuz.
b-) Bulduğunuz potansiyel ifadesinden yola çıkarak, aynı noktada elektrik alan vektörünün y-bileşenini bulunuz.
4. Çizgisel yük yoğunluğu λ (homojen) olan sonsuz uzunluktaki bir çubuk, iç yarıçapı a ve dış yarıçapı b olan sonsuz uzunlukta silindirik bir kabuğun eksenine yerleştirilmiştir. Silindirik kabuğun homojen olmayan hacimsel yük yoğunluğu ρ=A/r ile verilmektedir. a<r<b bölgesinde elektrik alanının sabit olması için A sabiti ne olmalıdır?
5. Şekilde yarıçapları a ve b olan L uzunluğundaki iki silindirik kabuktan oluşan ideal bir silindirik kondansatör (L >> a, b) verilmiştir. Silndirler +Q ve –Q yüklerine sahiptirler ve iki slindir arasındaki bölde, dielektrik sabiti, a≤r≤b olmak üzere, κ=(1+r/b) ifadisiyle verilen homojen olmayan bir dielektrik malzeme ile doldurulmuştur.
a-) Kondansatörün sığasını bulunuz.
b-) Kondansatörde depo edilen enerjiyi bulunuz.
