Elektrostatyka - prawo Coulomba dla ładunków punktowych, podstawowe charakterystyki pola elektrostatycznego (natężenie, napięcie i potencjał); zasada superpozycji (dla natężenia i dla prądu).
• Prawo Coulomba- opisuje siłę oddziaływania elektrostatycznego ładunków elektrycznych. Współczynnik
proporcjonalności Y (w jednostkach 51) wyraża się:
1
k =
4TCEr£0
1 Er - względna przenikalność dielektryczna ośrodka (w próżni er = 1) Eo- przenikalność dielektryczna próżni.
N < W 1_ |
A2-*4 | |
3 lv 1 |
kg - m j |
Coulomb jest definiowany przez prąd o natężeniu 1 ampera przepływający przez przewodnik wciągu 1 sekundy; 11C = 1A* ls]. Wartość liczbowa współczynnika Y ze wzoru Coulomba
- 1 ~«J1(I9 |
Nm! |
4rce0 |
L c1 |
K = k‘J^
1,1 wynosi:
Pole elektrostatyczne to przestrzeń wokół ładunków (lub ciał naelektryzowanych), w której to przestrzeni na inne ładunki elektryczne działają siły. Pole elektrostatyczne przedstawia się graficznie za pomocą tzw. linii pola. Linie pola mają sens fizyczny torów, po których poruszałby się w danym polu mały próbny ładunek dodatni. Linie pola zawsze zaczynają się na ładunkach dodatnich, a kończą na ujemnych. Linie pola wyznaczają również w każdym punkcie pola kierunek siły wypadkowej działającej na ciało, obarczone ładunkiem i umieszczone w tym punkcie. Linie te nie przecinają się wzajemnie, a ich zagęszczenie ilustruje wielkość oddziaływania elektrostatycznego (większe zagęszczenie linii -silniejsze oddziaływanie). Wyróżniamy następujące podstawowe typy pól elektrostatycznych:
Centralne:
^cle centralne Pole centralne
ładunku ujem nego ładunku dodatniego
Dipolowe:
Pole ledrioroijne
■+++++ + + + + 4
NATĘŻENIE POLA ELEKTRYCZNEGO- Jest to wielkość wektorowa, definiowana jako stosunek siły działającej na dany
ładunek q, umieszczony w zadanym punkcie pola elektrostatycznego, do wartości tego ładunku:
E =
N
C
Wektor natężenia pola jest zawsze skierowany zgodnie z liniami pola elektrostatycznego i wdanym punkcie pola jest styczny do linii pola. W polu centralnym wartość natężenia maleje odwrotnie proporcjonalnie do kwadratu odległości od centrum pola:
E = k
Q