Seadused ja Mõisted (2)

FÜÜSIKA II. MÕISTEID JA SEADUSI
I. Elektrostaatika
Elektromagnetiline vastasmõju on seotud elektrilaenguga, mida on kahte liiki (+ ja -), mille algebraline summa elektriliselt isoleeritud süsteemis ei muutu ja mis saab olla vaid elementaarlaengu ( e = 1.6 10 -19 C ) täisarvkordne; elektrilaeng on alati seotud laengukandjaga ja on relativistlikult invariantne suurus. Liikumatute punktlaengute q1 ja r r q1 q 2 r q 2 vastastikune mõju on määratud Coulombi seadusega: F = k , kus r2 r 1 1 r k SI = , elektriline konstant 0 = , r - ühe laengu kohavektor teise suhtes, 4 0 4 9 10 9 r laengutevaheline kaugus r = r . Laengutevahelisedr mõjud toimivad elektrivälja kaudu, mida iseloomustatakse elektrivälja r F tugevusega E = - see on vektor , mis on samastatav ühikulisele proovilaengule q r mõjuva jõuga. Punktlaengu q elektrivälja tugevus kohavektoriga r määratud punktis: r r 1 q r r r E= e r , kus e r = - kohavektori suunaline ühikvektor. Punktlaengute süsteemi 4 0 r 2 r elektrivälja tugevus on võrdne üksikute laengute elektrivälja tugevuste vektorsummaga r r (superpositsiooni printsiip): E = Ei . i Laengute pideva jaotuse korral kasutatakse laengutiheduse mõistet: ruumtihedus dq dq dq = , pindtihedus = , joontihedus = . Kui laeng on jaotunud ruumiosas V dV dS dl r r r 1 r dV tihedusega , siis kohavektoriga r määratud punktis on E = . 4 0 V r 3 r Graafiliselt iseloomustatakse elektrivälja väljatugevuse joonte e E - joonte abil ­ nende r tihedus on võrdeline vektori E arvväärtusega ja puutujad neile igas punktis ühtivad r vektori E suunaga nendes punktides. r Gaussi teoreem : E - voog läbi kinnise pinna S on võrdne selle pinna sisse jäävate r q laengute q S algebralise summaga, jagatud 0 -ga: E dS = S . Siit on saadavad S 0 valemid ühtlaselt pindtihedusega laetud lõputu tasandi elektrivälja jaoks: E = ja 2 0 q