Elektrostatika v obrazoch

Všetka hmota sa skladá z atómov. Atóm pozostáva z jadra, okolo ktorého obiehajú elektróny. Jadro je nabité kladne a elektróny záporne nabité.

Atómy pod vplyvom vonkajších síl môžu stratiť alebo získať elektróny. Takéto atómy sa nazývajú ióny. Elektrón, ktorý sa pohybuje mimo obežnej dráhy a nie je vystavený gravitačným silám atómového jadra, sa nazýva voľný elektrón.

Štruktúra hmoty

Mušle potretá kúskom vlny získava elektrický náboj.

Elektrické náboje

Elektrické pole je zvláštny druh hmoty, odlišný od hmoty, cez ktorý sa prenáša pôsobenie niektorých nabitých telies na iné.

Elektrické pole

Coulombov zákon

Sila interakcie medzi dvoma bodovými elektrickými nábojmi je priamo úmerná súčinu veľkostí týchto nábojov a nepriamo úmerná druhej mocnine vzdialenosti medzi nimi.

Coulombov zákon

Intenzita elektrického poľa

Sila pôsobiaca na stacionárny kladný náboj v danom bode poľa sa nazýva intenzita elektrického poľa.

intenzita elektrického poľa

Sila poľa spolu s veľkosťou je charakterizovaná smerom.

Smer napätia sa zhoduje so smerom sily pôsobiacej na kladný náboj a je vždy tangenciálny k čiare napätia.

Intenzita elektrického poľa

Práca pri presune náboja z jedného bodu do druhého nezávisí od tvaru dráhy, ale iba od polohy týchto bodov.

Práca na presune náboja z jedného bodu do druhého

Elektrický potenciál v danom bode poľa sa číselne rovná práci vykonanej pri zavedení jednotkového kladného náboja mimo poľa do tohto bodu.

Potenciálny rozdiel medzi dvoma bodmi v elektrickom poli sa nazýva napätie. Jednotkou potenciálu a potenciálneho rozdielu je volt.

Potenciál a potenciálny rozdiel

Keď sú náboje v rovnováhe, teda keď nedochádza k pohybu, náboje vodiča (elektrónov) sa vplyvom síl vzájomného odpudzovania nachádzajú na jeho vonkajšom povrchu.

Vodiče v elektrickom poli

Ak elektrický vodič, rozdelené na dve časti, potom bude jedna časť nabitá kladne a druhá záporne. Je to spôsobené prítomnosťou voľných elektrónov.

Vodiče v elektrickom poli

Hustota náboja závisí od zakrivenia povrchu vodiča: kde je zakrivenie povrchu väčšie, tam je väčšia hustota nábojov. Hustota náboja sa zvyšuje najmä v blízkosti ostrých výčnelkov.

Vodiče v elektrickom poli

Pod vplyvom elektrického poľa sú náboje atómov a molekúl orientované pozdĺž poľa. Na jednej strane dielektrika sa vytvára prevaha kladných nábojov a na druhej strane záporných nábojov. Tento proces sa nazýva polarizácia.

Ak je dielektrikum rozdelené na dve časti, potom na povrchoch oboch častí, na rozdiel od vodiča, budú náboje oboch znakov.

Dielektrika v elektrickom poli

Schopnosť vodičov oddelených dielektrikom ukladať elektrický náboj sa nazýva elektrická kapacita.

Elektrická kapacita

Dva vodiče izolované od seba a umiestnené blízko seba tvoria kondenzátor.

Kondenzátory Kondenzátory

Závislosť kapacity kondenzátora od veľkosti dosiek a vzdialenosti medzi nimi

Závislosť kapacity kondenzátora od veľkosti dosiek a vzdialenosti medzi nimi

Paralelné zapojenie kondenzátorov

Paralelné zapojenie kondenzátorov

Sériové zapojenie kondenzátorov

Sériové zapojenie kondenzátorov

Pevné kondenzátory

Pevné kondenzátory

Variabilné kondenzátory

Variabilné kondenzátory

Odporúčame vám prečítať si:

Prečo je elektrický prúd nebezpečný?