الكثافة الخطية للشحنة Calculator

Formula first

Overview

تُستخدم هذه الكمية لوصف توزيع الشحنة الكهربائية عندما تنتشر على طول مسار أحادي البعد، مثل سلك رفيع أو خيط. تُعرّف بأنها نسبة عنصر الشحنة المتناهي الصغر إلى عنصر الطول المتناهي الصغر المقابل. في الحالات التي تكون فيها الشحنة موزعة بانتظام، فإنها تتبسط إلى الشحنة الكلية مقسومة على الطول الكلي.

Symbols

Variables

$\lambda$ = Linear charge density, dQ = Charge, dl = Length

Apply it well

When To Use

When to use: استخدم هذا عند حساب المجال الكهربائي أو الجهد الناتج عن سلك مشحون أو قضيب أو خيط رفيع حيث تتوزع الشحنة على طول خط.

Why it matters: إنه ضروري لحل مشاكل الكهروستاتيكا التي تتضمن توزيعات شحنة غير نقطية، وهي شائعة في التطبيقات الهندسية مثل خطوط النقل والهوائيات.

Avoid these traps

Common Mistakes

• الخلط بين الكثافة الخطية للشحنة والكثافة السطحية أو الحجمية للشحنة.
• افتراض أن كثافة الشحنة ثابتة عندما تتغير فعليًا على طول الجسم.

One free problem

Practice Problem

سلك رفيع طوله 0.5 متر يحمل شحنة كلية منتظمة قدرها 2.0 كولوم. ما هي الكثافة الخطية للشحنة للسلك؟

Hint: اقسم الشحنة الكلية على الطول الكلي.

The full worked solution stays in the interactive walkthrough.

Keep going

Related Formulas

References

Sources

1. Halliday, D., Resnick, R., & Walker, J. (2014). Fundamentals of Physics (10th ed.). Wiley.
2. Young, H. D., & Freedman, R. A. (2020). University Physics with Modern Physics (15th ed.). Pearson.
3. Halliday, D., Resnick, R., & Walker, J. (Fundamentals of Physics)
4. NIST CODATA
5. IUPAC Gold Book
6. Wikipedia: Linear charge density
7. Griffiths, David J. (2017). Introduction to Electrodynamics. 4th ed. Cambridge University Press.