Fyzika - skripta

Polarizací dielektrika vzniká mezi polarizovanými náboji elektrické pole o intenzitě Ei opačného směru, než je intenzita E. Výsledná intenzita a má směr E. Polarizací se silové působení vnějšího elektrického pole zeslabuje, přičemž platí .

1. Kondenzátory

Kondenzátor je tvořen dvěmi vodivými deskami.

Kapacita vodiče

Kapacita vodiče vyjadřuje schopnost vodiče přijmout při daném potenciálu určitý náboj a je definována . Běžný vodič má kapacitu řádově v pikofaradech.

1. Kapacita kondenzátoru

, kde S je obsah účinné plochy desek (část povrchu desky proti které je povrch druhé desky) a d je jejich vzdálenost.

1. Spojení kondenzátorů

Paralelní: vzniká v podstatě kondenzátor s větší účinnou plochou desek.

Sériové: Výsledná kapacita je vždy menší než kapacita kteréhokoliv z použitých kondenzátorů. Elektrický náboj Q je na všech kondenzátorech stejný.

1. Stejnosměrný elektrický proud v kovech

1. Elektrický proud

je uspořádaný pohyb volných částic s elektrickým nábojem, který nastává ve vodičích a polovodičích vlivem elektrického pole.

Směr je podle dohody stejný jako směr, ve kterém se uspořádaně pohybují částice s kladným nábojem (od + k –). V kovech se volné elektrony pohybují ve směru opačném a v kapalinách a plynech se můžou pohybovat jak ve směru, tak ve směru opačném.

Stejnosměrný proud je elektrický proud, jehož směr se s časem nemění.

Elektrický proud I je skalární veličina , kde Q je celkový náboj částic, které projdou průřezem vodiče za čas t.

Elektrický proud měříme ampérmetrem (zapojujeme sériově) a elektrické napětí voltmetrem (paralelně).

1. Elektrický zdroj napětí

Mezi jeho póly je i po připojení vodiče udržováno elektrické napětí. Póly vyvedené na povrch pro připojení vodiče jsou svorky zdroje.

Druhy zdrojů elektrického napětí: galvanický článek, akumulátor, fotoelektrický článek, termočlánek, elektrické generátory.

Elektromotorické napětí zdroje: , kde WZ je práce, kterou konají neelektrostatické síly při přenosu částic uvnitř zdroje.

1. Ohmův zákon pro část vodiče

Elektrický proud v obvodu je přímo úměrný elektrickému napětí. Graf závislosti proudu na napětí se nazývá ampérvoltová charakteristika, závislost U na I je voltampérová charakteristika.

1. Elektrický odpor

Závislost odporu na rozměrech a vlastnostech vodiče: , kde l je délka, S je obsah příčného řezu a ρ () je měrný elektrický odpor vodiče.

Závislost odporu na teplotě: , kde R je odpor při teplotě t, R0 při teplotě t0, a α () je teplotní součinitel elektrického odporu. Elektrický odpor kovových vodičů se s teplotou zvětšuje. Vztah platí i pro měrný elektrický odpor.

1. Elektrická vodivost

Měrná vodivost:

Supravodivost

Supravodiče jsou látky, které mají při určité teplotě téměř nulový odpor. Byly objeveny i materiály s teplotou přechodu na úrovni pokojové teploty.