100 likes | 371 Views
Elektrostatika I. Mgr. Andrea Cahelová. Hlučín 2013. Elektrický náboj. Vznikne na zelektrovaných tělesech (česání vlasů apod.) Značka: Q Jednotka: C [coulomb], podle francouského fyzika Charlese Augusta Coulomba
E N D
Elektrostatika I Mgr. Andrea Cahelová Hlučín 2013
Elektrický náboj • Vznikne na zelektrovaných tělesech (česání vlasů apod.) • Značka: Q • Jednotka: C[coulomb],podlefrancouského fyzika Charlese Augusta Coulomba • Nejmenší náboj má hodnotu e = 1,602 * 10-19 C a nazývá se elementární. Je to náboj jednoho protonu nebo, pokud je záporný elektronu. • Náboje mohou být: kladné (proton, kationt) záporné (elektron, aniont) • V laboratořích se náboj vyrábí pomocí Van der Graffova generátoru. • K měření náboje používáme elektroskop či elektrometr (elektroskop opatřený stupnicí). Tyto přístroje měří na základě odpuzování dvou souhlasně nabitých těles. • Obecně je těleso elektricky neutrální, obdobně jako atom.
Coulombův zákon • Dvě souhlasně nabitá tělesa se odpuzují, nesouhlasně přitahují. Obdobně je tomu i u bodových nábojů. Vzájemné působení dvou bodových nábojů popisuje Coulombův zákon: • Dva bodové elektrické náboje se navzájem přitahují nebo odpuzují stejně velkými silami opačného směru. Velikost každé síly je přímo úměrná absolutní hodnotě součinu nábojů a nepřímo úměrná druhé mocnině jejich vzdálenosti.
Všimněte si podoby Coulombova zákona a Newtonova gravitačního zákona: • , pro vakuum se = 0 , jiné prostředí = r 0 • … permitivita = konstanta, která charakterizuje prostředí z hlediska elektřiny, • 0 … permitivita vakua = 8,85 * 10-12 C2N-1m-2, • r … relativní permitivita prostředí (pro vzduch r = 1, ostatní prostředí r > 1, např. pro vodu r = 81). -Q2 +Q1 Fe -Fe r
Odkazy: • Elektrostatika • Siločáry bodových nábojů, dipólu, ... • Statická elektřina • Vybití statické elektřiny • Elektrické pole dipólu
Intenzita elektrického pole • Vektorová fyzikální veličina, která se používá k popisu elektrického pole. • Značka: E • Jednotka: NC-1 , Vm-1 • Definice: intenzitu elektrického pole v daném místě určujeme jako podíl síly, která by na bodový náboj působila, a velikosti tohoto náboje. • Podle intenzity dělíme pole na homogenní (mezi dvěma nesouhlasně nabitými rovnoběžnými deskami) a nehomogenní (např. radiální el. pole v okolí bodového náboje). E Fe Fe E + -
+ - E E + K popisu pole se používají také siločáry – jsou to myšlené čáry, jejichž tečny v každém bodě mají směr intenzity elektrického pole. Intenzita bodového náboje:
Odkazy: • Nehomogenní elektrické pole • Homogenní elektrické pole • Videa z elektřiny a magnetismu... • Videopokusy... • Milionář z fyziky...
Otázky k opakování: • Ze kterých částic se skládá atom? • Které částice atomu mají elektrický náboj? • Jaká je velikost elementárního náboje? • Kdy je atom elektricky neutrální? • Kdy je těleso elektricky neutrální? • Které částice lze přenášet z tělesa na těleso? • Kdy je těleso zelektrováno kladně a kdy záporně? • Které jednotky elektrického náboje znáte? • Na čem závisí velikost síly, kterou se přitahují nebo odpuzují dva bodové elektrické náboje? • Zapište vztah pro Coulombův zákon. • Kterou vlastnost charakterizuje intenzita elektrického pole? • Co představuje elektrická siločára?
Použitá literatura • LEPIL, O., ŠEDIVÝ, P. Fyzika pro gymnázia – Elektřina a magnetismus. Praha: Prometheus, 2000. ISBN 80-7196-202-3. • LEPIL, O., BEDNAŘÍK, M., HÝBLOVÁ, R. Fyzika pro střední školy 2. Praha: Prometheus, 1992. ISBN 80-85849-05-4.