Elektrostatika v slikah

Vsa snov je sestavljena iz atomov. Atom je sestavljen iz jedra, okoli katerega krožijo elektroni. Jedro je pozitivno nabito, elektroni pa negativno nabiti.

Atomi lahko pod vplivom zunanjih sil izgubijo ali pridobijo elektrone. Takšni atomi se imenujejo ioni. Elektron, ki se giblje zunaj orbite in ne doživlja gravitacijskih sil atomskega jedra, se imenuje prosti elektron.

Zgradba snovi

Školjka, podrgnjena s kosom volne, dobi električni naboj.

Električni naboji

Električno polje je posebna snov, drugačna od materije, preko katere se prenaša delovanje enih naelektrenih teles na druga.

Električno polje

Coulombov zakon

Sila interakcije med dvema točkovnima električnima nabojema je premo sorazmerna z zmnožkom velikosti teh nabojev in obratno sorazmerna s kvadratom razdalje med njima.

Coulombov zakon

Električna poljska jakost

Sila, ki deluje na mirujoči pozitivni naboj v dani točki polja, se imenuje električna poljska jakost.

jakost električnega polja

Jakost polja je skupaj z velikostjo označena s smerjo.

Smer napetosti sovpada s smerjo sile, ki deluje na pozitivni naboj, in je vedno tangencialna na napetostno črto.

Električna poljska jakost

Delo pri premikanju naboja iz ene točke v drugo ni odvisno od oblike poti, temveč samo od položaja teh točk.

Delo premikanja naboja z ene točke na drugo

Električni potencial na dani točki v polju je številčno enak delu, opravljenem pri vnosu enote pozitivnega naboja izven polja v to točko.

Razlika potencialov med dvema točkama v električnem polju se imenuje napetost. Enota za potencial in potencialno razliko je volt.

Potencial in potencialna razlika

Ko so naboji v ravnovesju, to je, ko ni gibanja, se naboji prevodnika (elektroni) zaradi delovanja sil medsebojnega odboja nahajajo na njegovi zunanji površini.

Prevodniki v električnem polju

če električni vodnik, razdeljen na dva dela, potem bo en del pozitivno nabit, drugi pa negativno nabit. To je posledica prisotnosti prostih elektronov.

Prevodniki v električnem polju

Gostota naboja je odvisna od ukrivljenosti površine prevodnika: kjer je ukrivljenost površine večja, je gostota nabojev večja. Gostota naboja se poveča predvsem v bližini ostrih izboklin.

Prevodniki v električnem polju

Pod vplivom električnega polja so naboji atomov in molekul usmerjeni vzdolž polja. Na eni strani dielektrika nastane prevlada pozitivnih nabojev, na drugi pa negativnih. Ta proces se imenuje polarizacija.

Če je dielektrik razdeljen na dva dela, bodo na površinah obeh delov, za razliko od prevodnika, naboji obeh znakov.

Dielektriki v električnem polju

Sposobnost prevodnikov, ločenih z dielektrikom, da shranijo električni naboj, se imenuje električna kapacitivnost.

Električna zmogljivost

Dva prevodnika, izolirana drug od drugega in nameščena blizu drug drugega, tvorita kondenzator.

Kondenzatorji Kondenzatorji

Odvisnost kapacitivnosti kondenzatorja od velikosti plošč in razdalje med njimi

Odvisnost kapacitivnosti kondenzatorja od velikosti plošč in razdalje med njimi

Vzporedna vezava kondenzatorjev

Vzporedna vezava kondenzatorjev

Serijska vezava kondenzatorjev

Serijska vezava kondenzatorjev

Fiksni kondenzatorji

Fiksni kondenzatorji

Spremenljivi kondenzatorji

Spremenljivi kondenzatorji

Svetujemo vam, da preberete:

Zakaj je električni tok nevaren?