v a t qe
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v = a t = qE a = qE m t E pol m Collision: t q t v = E = - PowerPoint PPT Presentation

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Lecture 6 Insulator E interac*ons ma.er Ionized Solu*on Conductor Metal Mobile Electrons Ini*al Dri9 Velocity: F = qE = ma E ext v = a t = qE a = qE m t E pol m

  1. Lecture ¡6 ¡ Insulator ¡ E ¡interac*ons ¡ma.er ¡ Ionized ¡Solu*on ¡ Conductor ¡ Metal ¡ Mobile ¡Electrons ¡ Ini*al ¡Dri9 ¡Velocity: ¡ F = qE = ma E ext v = a ∆ t = qE a = qE m ∆ t E pol m Collision: ¡Δt ¡ ✓ q ∆ t ◆ v = E = uE ¯ m electron ¡mobility ¡ Intermediate: ¡ Eventually ¡ ✓ q ∆ t ◆ � E net = 0 v = 0 , ¯ E ext − E pol � v = ¯ m

  3. Verify ¡Following ¡Answer: ¡ A. ¡E ¡at ¡B ¡due ¡to ¡posi*ve ¡surface ¡charge ¡ A B. ¡E ¡at ¡B ¡due ¡to ¡ all ¡charges ¡ B Resultant ¡field ¡at ¡B ¡= ¡0 ¡ C. ¡E ¡at ¡B ¡due ¡to ¡all ¡surface ¡charges ¡ At ¡B: ¡ E + + E − + E dipole = 0 B E + + E − = − E dipole B D. ¡E A ¡due ¡to ¡all ¡charges, ¡due ¡to ¡all ¡surface ¡charges ¡

  4. Example ¡HW ¡problem ¡ Example: ¡let ¡Q ¡< ¡0 ¡ For ¡a ¡conduc*ng ¡sphere ¡with ¡ ¡ charge ¡Q ¡on ¡it... ¡ ¡ Place ¡posi*ve ¡q 1 ¡at ¡P, ¡get ¡F 1 ¡ Place ¡posi*ve ¡q 2 ¡at ¡P ¡get ¡F 2 ¡ ¡ E 2 = F 2 > F 1 If ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡shows ¡that ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡then ¡ E 2 > E 1 q 2 > q 1 = E 1 q 2 q 1 Reasoning: ¡ P = E Q P + E p 1 E 0 ¡ ¡q 1 ¡leads ¡to ¡E 0 q1 ¡ à ¡p 1 ¡ P q 1 p 1 p 2 q 2 ∴ E 00 P > E 0 P

  5. Example ¡HW ¡problem ¡ Read, ¡Problem ¡Assumes: ¡ E dipole + E Q 0 = 0 0 Calculate ¡Polarizability ¡ p = α E Q 0 Equal ¡condi*on: ¡at ¡0 ¡ E dipole + E Q 0 = 0 0 = 2 kq + q E dipole − q = E − q + E + q � L 0 0 0 � 2 2 kq kq � L � L � 2 � 2 2 2

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