Å få struktur på formelapparatet:

Vi grupperer formlene i tre hovedtyper: 1. Definisjoner, eks 2. Grunnleggende sammenhenger, eks 3. Formler utledet av andre, eks

a def



d v dt F



ma v

  0

a t

Å forstå hva formlene forteller Å få en kortfattet oversikt over de viktigste elementene i kurset, som også kan egne seg til repetisjon Å kunne få bedre trening i ”vis at” problemer

1

(26.4)

Coulombs lov:

F

1 på 2 

F

2 på 1

1 4

 0

q q

1 2

r

2

F

1 på 2 +

q

2

q

1 + r Grunnleggende sammenheng Gjelder elektrisk kraft mellom punktladninger.

F

2 på 1 Hva forteller formelen?

Den elektriske kraften er proporsjonal med hver av ladningene og omvendt proporsjonal med kvadratet av avstanden mellom dem.

Merknad: Dette er også et eksempel på Newtons 3. lov:

F

1 på 2 

F

2 på 1 2

Begrep/fysisk størrelse.

(26.5)

Elektrisk feltstyrke i et punkt P:

E def



F q

'

E F

+

q’

P Definisjonsformel.

Definerer begrepet elektrisk feltstyrke i et punkt P i rommet.

E

Hva forteller formelen?

Med elektrisk feltstyrke mener vi kraft per ladningsenhet på en testladning som plasseres i det elektriske feltet.

P Merknader: •Tegningene viser ikke de ladningene som er feltets kilde •Feltstyrken avhenger ikke av testladningens verdi |

q

’|.

•Feltstyrken avhenger ikke av testladningens fortegn.

3

Begrep.

(27.5)

Homogent elektrisk felt: Med et homogent (eng. uniform) elektrisk felt mener vi et elektrisk felt som har samme elektriske feltstyrke (verdi og retning) overalt.

Merknader: •I praksis finnes homogene felt bare i begrensede områder •Felt som ikke er homogene kalles inhomogene •En formel av typen

E



konst Q

kan ikke gjelde et homogent felt (hvorfor ikke?) • En eventuell formel for feltstyrken i et homogent felt må være av typen:

r

2

E



konst i

Homogent

E E

Inhomogent 4

(26.5)

Elektrisk feltstyrke omkring punktladning

q

:

Vektor : Skalar :

E



1 4

 0

q r

2

r E

1 4

 0

q r

2 Avledet formel.

Avledet fra definisjon på elektrisk feltstyrke og Coulombs lov

E



F q

'

F



1 4

 0

q q

'

r

2

q

+

r r E

Hva forteller formelen?

•Den elektriske feltstyrken skapt av en punktladning er proporsjonal med ladningen og omvendt proporsjonal med kvadratet at avstanden fra ladningen til observasjonspunktet •Feltstyrkens retning er radiell utover eller innover, avhengig av om kildeladningen er positiv eller negativ.

5