260 likes | 548 Views
Elektryczno ść i Magnetyzm. Wykład: Jan Gaj Pokazy: Tomasz Kazimierczuk/Karol Nogajewski, Tomasz Jakubczyk. Wykład piąty 2 marca 2010. Z ostatniego wykładu. Pomiary wysokich napięć Potencjał pola elektrycznego, krążenie i rotacja
E N D
Elektryczność i Magnetyzm Wykład: Jan Gaj Pokazy: Tomasz Kazimierczuk/Karol Nogajewski, Tomasz Jakubczyk Wykład piąty 2 marca 2010
Z ostatniego wykładu • Pomiary wysokich napięć • Potencjał pola elektrycznego, krążenie i rotacja • Potencjał pola ładunku punktowego, jednorodnie naładowanej nici i płaszczyzny • Natężenie pola w pobliżu przewodnika – rola krzywizny, znaczenie ostrza • Silnik jonowy • Pojemność elektryczna kuli i kondensatora
Cyfrowy miernik pojemności 018.0pF 085.2pF
Pojemność układu kondensatorów C1 C2 C1 C2 Połączenie szeregowe: ten sam ładunek, suma napięć Połączenie równoległe: to samo napięcie, suma ładunków
kV Zmiana napięcia na kondensatorze Natężenie pola elektrycznego nie zależy od odległości płytek Wniosek: napięcie rośnie przy zwiększaniu d Przy okazji: wyjaśnienie dużych napięć otrzymywanych przy elektryzowaniu
kV Siła między okładkami kondensatora
kV Siła między okładkami kondensatora
Siła między okładkami kondensatora Pomiar siły przyciągania okładek a więc Wartości liczbowe F = 0.3 N, D = 3 cm, S = 81 cm2, stąd U 50 kV
Maszyna elektrostatyczna Wimshursta http://www.scopeboy.com/tesla/burnt/duncan-wimshurst.jpg
Jak działa maszyna elektrostatyczna? kuElestt.cdr str.2 11
Multiplikator Piekary Arkadiusz Henryk Piekara (1904 - 1989),
Z pracy rozsuwania okładek Można też zapisać A więc objętościowa gęstość energii Z pracy ładowania Energia kondensatora
Przy przesuwaniu powierzchni przewodnika wykonywana jest praca Energia pola elektrostatycznego Jednocześnie ubywa pola z objętości zakreślonej przez przesuwaną powierzchnię. Można więc zdefiniować objętościową gęstość energii w Współczynnik jedna druga we wzorze bierze się ze średniej wartości siły w warstwie ładunku dS dx
Generator van de Graaffa Robert J. Van de Graaff (1901 - 1967). The first model was demonstrated in October 1929.
Dygresja:od Archimedesa do Gaussa c. 287 BC – c. 212 BC 1777 – 1855
Wypór Q Ciężar PWP Prawo Archimedesa
Prawo Archimedesa (-287 – -212) Na ciało zanurzone działa siła wyporurówna ciężarowi wypartego płynu
z dF = -pndS S dS n P = - zg S - zg ciężar słupa płynu na jednostkę powierzchni Prawo Archimedesa
dywergencja gdzie Prawo Archimedesa Siła wyporu: Strumień przez powierzchnię S ciała Ciężar wypartego płynu: Całka po objętości V ciała
Twierdzenie Gaussa (matematyczne) Archimedes: Gauss: po wnętrzu po brzegu Dywergencja: gęstość objętościowa strumienia (gęstość źródeł)
czyli Prawo Gaussa: ładunek źródłem pola