3 Elektrostatické pole
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu PDF.
síly – může se tedy vlivem pole volně pohybovat), začne se částic vlivem coulombovských sil
spontánně přemísťovat ve směru daném vektorem E
(tj. podél siločar ) a vztah (15) přejde ve
tvar
To je matematické vyjádření zákona zachování energie v elektrostatickém poli:
Volná nabitá částice se při pohybu v elektrostatickém poli chová tak, že součet její
kinetické a potenciální energie je v každém místě pole konstantní.
Příklad 8 Malá částice s nábojem Q a hmotností m vletěla rychlostí v
0 do homogenního
elektrostatického pole o intenzitě E
, jejíž směr byl rovnoběžný se směrem vektoru
0
v
.
Částice byla v poli zabržděna na dráze s. Kolik nadbytečných elektronů se na ní nacházelo?
Řešení:
Vzhledem k tomu, že částice byla zabržděna ve směru rovnoběžném se siločárami
elektrického pole, musí nést záporný náboj Q. Její pohyb byl rovnoměrně zpomalený, takže
pro její rychlost a uraženou dráhu můžeme psát
at
v
v
0
,
2
0
2
1
at
t
v
s
.
Z těchto dvou vztahů a ze vztahu (5.8) dostaneme pro velikost zpomalení částice a:
Es
mv
Q
m
E
Q
s
v
a
2
2
2
0
2
0
.
QU
E
W
p
2
1
.
(15)
2
1
2
2
2
1
2
1
2
1
mv
mv
QU
E
E
W
k
p
.
(16)
2
1
2
2
2
1
2
1
mv
mv
QU
.
(17)
Vysoké učení technické v Brně Grant FRVŠ č. 1840/2002
18
Počet nadbytečných elektronů je pak
e
Q
n
.
Počet nadbytečných elektronů n, které nabitá částice obsahuje, je dán podílem velikosti jejího
náboje a elementárního náboje e.