ستجد في هذه المقالة تعريف الكثافة السطحية وصيغتها ومثال لحساب الكثافة السطحية لجسم ما. بالإضافة إلى ذلك، فإنه يشرح ما هي كثافة الشحنة السطحية.
ما هي الكثافة السطحية؟
الكثافة المساحية ، وتسمى أيضًا الكثافة لكل وحدة مساحة ، هي نسبة الكتلة إلى مساحة سطح الجسم. وبعبارة أخرى، كثافة السطح هي مقدار الكتلة لكل وحدة مساحة.
يستخدم مصطلح كثافة السطح بشكل خاص في الكهرومغناطيسية لحساب المجال الكهربائي الناتج عن السطح. وسنعود إلى هذا المفهوم بمزيد من التفاصيل أدناه.
صيغة الكثافة السطحية
كثافة السطح تساوي كتلة الجسم مقسومة على مساحة سطح الجسم المذكور.
وبالتالي فإن صيغة كثافة السطح هي كما يلي:
ذهب
هي كثافة السطح،
كتلة الكائن و
المساحة الإجمالية للكائن.
على سبيل المثال، إذا كانت كتلة جسم ما 15 كجم ومساحة سطحه 3.5 م 2 ، فإن حساب كثافة سطحه يتم على النحو التالي:
يجب أن تضع في اعتبارك أنه يتم حساب الكثافة الحجمية عادةً، نظرًا لأن الكائنات لها ثلاثة أبعاد. ولهذا يوصى بمعرفة كيفية حسابه:
كثافة الشحنة السطحية
أخيرًا، في مجال الكهرومغناطيسية، الكثافة السطحية لها معنى مختلف، لأنها لا تشير إلى كتلة الجسم ولكن إلى كمية الشحنة الكهربائية التي يمتلكها.
كثافة الشحنة السطحية هي مقدار الشحنة الكهربائية الموجودة على جسم لكل وحدة مساحة سطحية. ولذلك، يتم حساب كثافة الشحنة السطحية عن طريق قسمة الشحنة الكهربائية للجسم على مساحة سطحه.
ذهب
هي كثافة الشحنة السطحية،
الشحنة الكهربائية للجسم و
سطحه.