Elektrický náboj a elektrické pole
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu DOCX.
Elektrický náboj a elektrické pole
Základní pojmy
Elektromagnetická interakce
Jeden ze základních druhů vzájemného působení (interakce) mezi hmotnými objekty
Uskutečňuje se mezi elektricky nabitými tělesy nebo částicemi prostřednictvím elektromagnetického pole
Elektromagnetického pole
Vzájemná interakce mezi elektricky nabitými tělesy
Elektrické pole
Část pole elektromagnetického
Elektrostatické pole
Uskutečňuje se, pokud jsou tělesa elektricky nabita a nacházejí se ve vztažné soustavě v klidu
Je časově neproměnné = stacionární
Elektrostatika vyšetřuje vlastnosti interakce nabitých těles, která jsou v inerciální vztažné soustavě v klidu
Elektrický náboj Q
Skalární veličina, která charakterizuje vlastnost těles (částic) vstupovat do elektromagnetické interakce
Druhy:
Kladný
Vzniká např. na skle třeném kůží
Záporný
Vzniká např. na jantaru třeném srstí
Jednotka – coulomb – C
Náboj 1 C projde průřezem vodiče za 1 s při proudu 1 A (A = základní jednotka SI)
1 C = 1 As (ampérsekunda)
Elementární částice – stálí nositelé elektrického náboje
Nejmenší stabilní částice s elektrickým nábojem
Protony - kladný
Elektrony - záporný
Velikost náboje protonů a neutronů je stejná, avšak liší se znaménkem
Elementární náboj e
Název pro náboj elektronu a protonu
e = 1, 602 .10 − 19C
Elektrický náboj jakéhokoliv tělesa je roven celistvému násobku elementárního náboje
Pokud je těleso elektricky neutrální, obsahuje stejný počet kladných a záporných elementárních nábojů protonů, neutronů
Porušíme-li neutrálnost tělesa (atomu, molekuly) nazýváme těleso elektrovaným – nabitým
Těleso lze elektrovat různými způsoby:
Dotyk, indukce,…
Zákon zachování elektrického náboje:
Algebraický součet elektrických nábojů se v izolované soustavě nemění
Vodiče
Látky, ve kterých se vyskytují volné částice s elektrickým nábojem elektrony, ionty
Mohou přenášet elektrický náboj v tělese
Nevodiče – izolanty, dielektrika
Látky, ve kterých jsou částice s el. nábojem pevně vázány
Elektrostatické silové působení a Coulombův zákon
Elektrická síla Fe
Je míra interakce mezi elektricky nabitými tělesy
Druhy:
Odpudivé mají-li nabitá tělesa náboj souhlasného znaménka
Přitažlivé mají-li nabitá tělesa náboj opačného znaménka
Velikost elektrické síly v případě bodových nábojů vyjadřuje Coulombův zákon
Bodové náboje – rozměry elektrovaných těles jsou zanedbatelně malé ve srovnání s jejich velikostí
$\mathbf{F}_{\mathbf{e}}\mathbf{= k\ .\ }\frac{\left| \mathbf{Q}_{\mathbf{1}} \right|\mathbf{\text{\ .\ }}\left| \mathbf{Q}_{\mathbf{2}} \right|}{\mathbf{r}^{\mathbf{2}}}$
Coulombův zákon vyjadřuje vztah mezi elektrickým nábojem a elektrickou silou formálně je podobný Newtonovu gravitačnímu zákonu
k …konstanta úměrnosti → pro vakuum k = 9 . 109 N.m2.C − 2