Fyzika - skripta
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu DOC.
Homogenní elektrické pole
Homogenní elektrické pole existuje, máli intenzita ve všech místech elektrického pole stejnou velikost i směr.
Např. mezi dvěmi rovnoběžnými kovovými deskami, z nichž jedna je nabita kladně a druhá záporně.
Radiální (centrální) elektrické pole
Vektor intenzity má směr paprsku z náboje vycházejícího nebo do náboje vstupujícího. Směr záleží na druhu náboje (kladný náboj – paprsek směřuje od náboje). Vzniká v okolí bodového náboje.
Velikost intenzity v daném bodě: .
Siločáry dvou elektrických nábojů
dva nesouhlasné náboje dva souhlasné náboje
Práce a energie v homogenním elektrickém poli
, kde d je rozdíl vzdáleností (d1 a d2) počátku a konce trajektorie od desky spojené se Zemí.
Potenciální energie je určena prací, jakou vykoná elektrická síla při přemístění kladného bodového náboje na povrch Země.
Elektrický potenciál a napětí
Potenciál je definován , kde Ep je potenciální energie kladného bodového náboje a Q je velikost tohoto náboje.
Body o stejném potenciálu tvoří hladinu potenciálu (ekvipotenciální plochu).
Napětí je rovno práci, kterou je třeba vykonat na přenesení náboje Q z A do B (rozdíl potenciálů): . Měří se voltmetrem.
Odtud a (práce vykonaná přenesením elektrického náboje mezi dvěma místy mezi nimiž je napětí U).
Vodič v elektrickém poli
Přiblížímeli elektricky nabité těleso k izolovanému vodiči, dochází v něm k pohybu volných elektronů. Volné elektrony nesoucí záporný náboj se přemístí na jednu stranu vodiče, která se tím nabíjí záporně. Na druhé straně nedostatek elektronů vyvolává náboj kladný. Po oddálení nabitého tělesa jev zaniká. Jev se nazývá elektrostatická indukce a elektricky indukované částice jsou indukované náboje.
Uzemnímeli vodič s indukovanými náboji, pak se náboj na vzdálenějším konci od nabitého tělesa zneutralizuje a nazývá se volný náboj. Odstranímeli nyní uzemnění a potom nabité těleso, vodič zůstane trvale nabit indukovaným nábojem (bližším k tělesu), který se nazývá vázaný náboj.
Rozmístění elektrického náboje na vodiči
Částice s elektrickým nábojem se pohybují pouze po vnějším povrchu vodiče, a proto je elektrické pole pouze vně vodiče.
Plošná hustota elektrického náboje: a po dosazení ze vztahu pro intenzitu (povrch koule) je – je přímo úměrná intenzitě při vnějším povrchu vodiče.
Izolant v elektrickém poli
Kladné jádro atomu v elektrickém poli se posouvá ve směru intenzity, zatímco záporný obal proti směru. Vzniká částice se dvěma elektrickými póly zvaná elektrický dipól.
Vložímeli izolant do elektrického pole, vznikají dipóly a na stranách izolantu se vytvoří navzájem opačné elektrické náboje, dochází k polarizaci dielektrika.
Polární dielektrika jsou izolanty tvořící dipóly samovolně. Dipóly jsou však orientovány různými směry a elektrický náboj se neprojevuje. Polarizuje se až vlivem elektrického pole.