Elektriväli (0)

Elektromagnetism
6. Elektriväli
Märksõnad: elektrilaeng , laengu jäävuse seadus, punktlaeng , Coulomb ’i seadus, elektrivälja
tugevus, töö elektriväljas, pinge, elektrimahtuvus , plaatkondensaator.
Oskused: ülesannete lahendamine laengu jäävuse seaduse, Coulomb’i seaduse, elektrivälja
tugevuse ja töö kohta elektriväljas.
kus k – elektriline konstant, q – elektrilaeng, F – jõud, r – kaugus kahe laengu vahel, E – elektrivälja tugevus, A – töö, ∆l – nihe , ∆φ – potentsiaalide vahe, U – pinge kondensaatori plaatide vahel, C – mahtuvus , plaatkondensaatori mahtuvus, ε0 – elektriline konstant, ε – dielektriku dielektriline läbitavus, S – kondensaatori plaadi pindala, d – kondensaatori plaatide vaheline kaugus.
Elektrilaenguks nimetatakse füüsikalist suurust, mis iseloomustab elektromagnetilist vastastikmõju.
Elektrilaengu jäävuse seadus: Elektriliselt isoleeritud süsteemis on igasuguse kehadevahelise vastasmõju korral kõigi laengute algebraline summa jääv:
q1 + q2 + ... + qn = const .
Punktlaenguks nimetatakse laetud keha, mille mõõtmed võime antud tingimustes jätta arvestamata.
Coulomb´i seadus: Kaks paigalseisvat punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga, mille arvväärtus on võrdeline laengute korrutisega ja pöördvõrdeline laengutevahelise kauguse ruuduga:
See jõud on alati suunatud piki laetud kehade massikeskmeid ühendavat sirget. Võrdeteguri k väärtus on 9∙109 .
Elektrivälja tugevuseks nimetatakse füüsikalist suurust, mis võrdub antud väljapunkti asetatud positiivsele punktlaengule mõjuva jõu ja selle laengu suhtega:
Elektrostaatilise välja jõudude töö laengu ümberpaiknemisel selles väljas on võrdne laengu suuruse ja laengu liikumise trajektoori alg- ja lõpp-punkti potentsiaalide vahe korrutisega:
A = q ∙ ∆φ.
Elektrivälja kahe punkti vaheliseks pingeks nimetatakse tööd, mida teeb elektriväli positiivse ühiklaengu ümberpaigutamiseks ühest väljapunktist teise:
Elektrostaatilises väljas võrdub kahe punkti vaheline pinge nende punktide potentsiaalide vahega:
U = φ1-φ2.
Kondensaatori elektrimahtuvuseks nimetatakse füüsikalist suurust, mis on võrdne kondensaatori ühe katte laengu ja plaatidevahelise pinge suhtega:
Plaatkondensaatoriks nimetatakse lihtsaimat kondensatorit, mille moodustavad kaks ühesugust dielektrikuga eraldatud paralleelset metallplaati. Plaatkondensaatori mahtuvust arvutatakse valemiga:
C = .