Elektrický náboj a elektrické pole

Otázku zpracoval Filip Šteffel

  • vzájemné působení nábojů – náboj může být kladný nebo záporný , opačné náboje se přitahují a stejné odpuzují , velikost náboje je uváděna v C (coulomb) a značí se Q

  • Coulombův zákon – ekvivalentní Newtonovu gravitačnímu zákonu ( elektrická síla , (jmenovatel prvního zlomku: pí , permitivita vakuu a relativní permitivita , vše jsou tabulkové konstanty) (čitatel: velikosti nábojů částic) , (jmenovatel: vzdálenost částic na druhou)) 

  • homogenní el. pole – síla působí od jedné kladně nabité plochy k druhé záporně nabité ploše 

 

  • radiální el. pole – síla působí buď z jednoho bodu v případě kladného náboje nebo do jednoho bodu v případě negativního náboje

  • siločáry – pomyslné křivky znázorňující působení el. síly

  • intenzita – vektorová veličina popisující velikost a směr el. pole , značená E , jednotky V/m (volt na metr) nebo N/C (newton na coulomb) , definováno E = F/q

  • potenciál – skalární veličina udávající kolik energie bude muset dodat náboji pro přemístění do místa s daným potenciálem , značení φ (fí) , jednotka v (volt) , vztah   φ = W/Q (práce dělená nábojem)

  • ekvipotenciální plochy – pomyslné křivky spojující místa se stejným potenciálem 

  • el. napětí – rozdíl potenciálů mezi dvěma body , značení U , jednotka v ( volt ), vztah pomocí Ohmova zákona U = I × R (napětí je dáno vektorovým součinem proudu a odporu)

  • el. práce při přenosu náboje – práce vykonaná elektrickou silou při přenesení náboje v elektrickém poli je rovna rozdílu elektrické potenciální energie v počátečním a koncovém bodě

  • vodič – látka přenášející el. proud , po vložení do el. pole na volné elektrony začne působit el. síla , to vede k usměrnění proudu elektronů a následné vedení proudu

  • izolant – látka nevedoucí el. proud, neobsahuje volné elektrony které by vedly proud a po vložení do el. pole nevede proud

  • elektrostatická indukce – na povrchu tělesa se vytváří elektrický náboj po přiblížení jiného el. nabitého tělesa , je způsoben uspořádáním elektronů v tělese k náboji 

  • polarizace dielektrika – dielektrikum je podmnožina izolantů , jejich polarizace znamená , že po vložení do el. pole se uvnitř atomu uspořádají elektrony blíže k jedné straně a jádra k druhé a všechny atomy jsou stejně orientované

  • relativní permitivita – bezrozměrná veličina udávající poměr permitivity látky a permitivity vakua , permitivita je vůle látky přenášet el náboj , značíme  ε (epsilon)

  • kondenzátor – el. součástka jejíž vlastností je kapacita , kapacita je veličina udávající množství náboje ve vodiči a určuje schopnost tento náboj uchovat , značí se C , jednotky F (farad , velká jednotka , používá se nano , mikro nebo milifarad)

  • deskový kondenzátor – Nejjednodušší typ kondenzátoru, v současné době již téměř nevyužívaný , dvě vodivé desky blízko u sebe drží el. náboj

  • zapojení kondenzátorů 

    • sériově – za sebou , po zapojení dvou a více kondenzátorů se celková kapacita snižuje. Celková kapacita se počítá jako 1/C = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3 ..

    • paralelně – rozvětvení obvodu umístění vedle sebe , kapacitu zvyšuje a dá se spočítat jako C = C1 + C2 + …