Elektrostaatika (0)

Elektrostaatika
Elektrostaatika on füüsika osa, mis uurib paigalseisvate elektrilaenguga kehade vahelist vastasmõju.
Elektrilaeng
Elektrilaeng on füüsikaline suurus, st et see on keha omadus, mida saab mõõta (on olemas mõõtühik , tähis, arvutuseeskiri). Elektrilaeng ei ole iseseisev nähtus ega objekt.
Laengu mõistet kasutatakse erineva tähendusega: 1) keha omadus osaleda mingis vastasmõjus, 2) seda omadust kirjeldav füüsikaline suurus, 3) osakeste kogum, millel on kõnealune omadus.
Elektrilaeng näitab, kui tugevasti kehad osalevad elektrilises vastastikmõjus .
Keha, millel on elektrilaeng, nim elektriseeritud ehk laetud kehaks.
Punktlaenguks nim sellist laetud keha, mille mõõtmed on tühised võrreldes kaugustega teiste laetud kehadeni või elektrivälja punktideni.
Kehad laaduvad (saavad elektrilaengu) kahel viisil: hõõrdumisel ja kokkupuutes teiste laetud kehadega . Elektrilaeng võib kanduda ühelt kehalt teisele.
Sõna ´ elekter ´ tuleneb kreekakeelsest sõnast elektron , mis tähendab merevaiku. Merevaik oli esimene aine, mille juures täheldati elektrilaenguga seotud nähtusi.
Elektriliselt laetud kehad mõjutavad üksteist vastastikku. See vastastikmõju avaldub kas tõmbumise või tõukumisena. Kuna vastastikmõju liike on kaks, siis on järelikult olemas ka kahte liiki laengud : positiivsed ja negatiivsed. Laenguseadus: Samamärgilise laenguga kehad tõukuvad, erimärgiliste laengutega tõmbuvad.
Vastastikmõju tähendab, et elektriseeritud kehade vahel mõjub jõud (nim elektrijõuks). Selle jõu suurus ei sõltu laengu märgist, vaid suurusest . Märgist oleneb jõu suund.
Elektrilise vastastikmõju tugevus sõltub ka laetud kehade vahelisesst kaugusest. Mida suurem on kaugus, seda nõrgem on elektrijõud .
Keha elektrilaeng
Kehad koosnevad aatomitest. Aatomid võivad elektrone juurde haarata või loovutada. Selle tulemusel muutuvad nad vastavalt negatiivselt või positiivselt laetud ioonideks.
Kui kehas tervikuna on elektrone rohkem kui prootoneid, siis on kehal neg laeng. Kui prootoneid on elektronidest rohkem, siis on pos laeng. Järelikult on laetud kehal võrreldes neutraalse kehaga laengute üle- või puudujääk.
Laetud keha elektrilaeng on võrdne täisarvkordse elektroni laenguga.
q = ± ne
n – elektronide arv, mis kehal on puudu või üle võrreldes neutraalse kehaga
+ - kasutatakse valemis, kui elektrone on puudu
- - kasutatakse, kui elektrone on üle
e – elektroni laeng, nim ka elementaarlaenguks; so väikseim iseseisvalt esineda võiv laeng looduses
e = 1,6∙10-19 C
Osakestel esineb elektrilaeng ainult siis, kui neil on olemas seisumass.
Elekter on nähtus, kus elektrijõu toime avaldub laetud osakeste paigalseisu või liikumise kaudu.
Makromaailmas on kõik nähtused põhjustatud kas gravitatsioonijõu või elektromagnetiliste jõudude tõttu (nt hõõrdejõud , aine koospüsimine, kosmiline kaugside, www).