Elektrostatika u slikama

Sva je materija sastavljena od atoma. Atom se sastoji od jezgre oko koje kruže elektroni. Jezgra je pozitivno nabijena, a elektroni negativno.

Atomi pod utjecajem vanjskih sila mogu gubiti ili dobivati ​​elektrone. Takvi se atomi nazivaju ioni. Elektron koji se kreće izvan orbite i ne doživljava gravitacijske sile atomske jezgre naziva se slobodnim elektronom.

Struktura tvari

Školjka protrljana komadićem vune dobiva električni naboj.

Električni naboji

Električno polje je posebna vrsta materije, različita od materije, kroz koju se prenosi djelovanje jednih nabijenih tijela na druga.

Električno polje

Coulombov zakon

Sila međudjelovanja između dva točkasta električna naboja izravno je proporcionalna umnošku veličina tih naboja i obrnuto proporcionalna kvadratu udaljenosti između njih.

Coulombov zakon

Jačina električnog polja

Sila koja djeluje na stacionarni pozitivni naboj u određenoj točki polja naziva se jakost električnog polja.

jakost električnog polja

Jačinu polja, zajedno s veličinom, karakterizira smjer.

Smjer napetosti poklapa se sa smjerom sile koja djeluje na pozitivni naboj i uvijek je tangencijalan na liniju napetosti.

Jačina električnog polja

Rad premještanja naboja iz jedne točke u drugu ne ovisi o obliku puta, već samo o položaju tih točaka.

Rad premještanja naboja s jedne točke na drugu

Električni potencijal u danoj točki polja brojčano je jednak radu obavljenom uvođenjem jediničnog pozitivnog naboja izvan polja u tu točku.

Razlika potencijala između dviju točaka u električnom polju naziva se napon. Jedinica potencijala i razlike potencijala je volt.

Potencijal i razlika potencijala

Kada su naboji u ravnoteži, odnosno kada nema kretanja, naboji vodiča (elektroni), djelovanjem sila međusobnog odbijanja, nalaze se na njegovoj vanjskoj površini.

Vodiči u električnom polju

Ako električni vodič, podijeljen na dva dijela, tada će jedan dio biti pozitivno, a drugi negativno nabijen. To je zbog prisutnosti slobodnih elektrona.

Vodiči u električnom polju

Gustoća naboja ovisi o zakrivljenosti površine vodiča: gdje je zakrivljenost površine veća, veća je i gustoća naboja. Gustoća naboja raste posebno u blizini oštrih izbočina.

Vodiči u električnom polju

Pod utjecajem električnog polja naboji atoma i molekula su usmjereni duž polja. S jedne strane dielektrika stvara se prevladavanje pozitivnih, a s druge negativnih naboja. Taj se proces naziva polarizacija.

Ako je dielektrik podijeljen na dva dijela, tada će na površinama oba dijela, za razliku od vodiča, biti naboji obaju predznaka.

Dielektrici u električnom polju

Sposobnost vodiča odvojenih dielektrikom da pohrane električni naboj naziva se električni kapacitet.

Električni kapacitet

Dva vodiča međusobno izolirana i smještena blizu jedan drugome čine kondenzator.

Kondenzatori Kondenzatori

Ovisnost kapaciteta kondenzatora o veličini ploča i udaljenosti između njih

Ovisnost kapaciteta kondenzatora o veličini ploča i udaljenosti između njih

Paralelni spoj kondenzatora

Paralelni spoj kondenzatora

Serijski spoj kondenzatora

Serijski spoj kondenzatora

Nepromjenjivi kondenzatori

Nepromjenjivi kondenzatori

Promjenjivi kondenzatori

Promjenjivi kondenzatori

Savjetujemo vam da pročitate:

Zašto je električna struja opasna?