Я никогда не понимал, зачем вычислять электрическое поле, окружающее бесконечную плоскость , если такой вещи не существует. Есть ли физическая мотивация для использования этой модели? Применимы ли результаты к реальным системам? Это из-за математической простоты?
В физике и технике мы часто абстрагируемся и идеализируем физическую проблему, чтобы получить представление о физике, например, бесконечная плоскость заряда, бесконечная линия заряда, точечный заряд и т. д.
Теперь само собой разумеется, что если бы эти идеализации не представляли хороших приближений соответствующих физических систем, они не использовались бы.
Что касается вашего конкретного вопроса, представьте себе конечную проводящую плоскость с равномерной плотностью электрического заряда. Достаточно далеко выше (или ниже) центра этой плоскости заряда приближение бесконечной плоскости не работает.
Однако , если расстояние над плоскостью мало по сравнению с размерами плоскости, электрическое поле в хорошем приближении является электрическим полем бесконечной плоскости и является точным в пределе, когда расстояние над плоскостью стремится к нулю. .
Другой пример — идеальный гармонический осциллятор. Пока ни одна физическая система не является идеальным гармоническим осциллятором, легко показать, что многие системы при достаточно малых смещениях являются хорошим приближением к идеальному гармоническому осциллятору.
Таким образом, ценность изучения и решения таких идеальных систем.
Кайл Оман
Кайл Оман
Али
Джейсон С