Transcript Elektrické pole

4. listopadu 2012
VY_32_INOVACE_170203_Elektricke_pole_DUM
ELEKTRICKÉ POLE
Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Mgr. Miroslava Víchová.
Obchodní akademie a Střední odborná škola logistická, Opava, příspěvková organizace.
Materiál byl vytvořen v rámci projektu OP VK 1.5 – EU peníze středním školám,
registrační číslo CZ.1.07/1.5.00/34.0809.
1. Elektrické
pole
2. Elektrická
intezita
3. Znázornění
elektrického pole
4. Příklady
Elektrické pole
Kde se vyskytuje elektrické pole?
Obr. 1
Elektrické pole lze nalézt kolem
odpověď
každého náboje, kolem nabitého
tělesa
nebo kolem zelektrovaného tělesa.
dále
Elektrické pole
Elektrické pole
• je to prostor, kde působí elektrické síly
• projevuje se silovým působením na jiná zelektrovaná
nebo nabitá tělesa
• má také proton nebo elektron
např.: v elektrickém poli s kladným nábojem je těleso přitahováno
(když má záporný náboj), nebo je odpuzováno (když má kladný
náboj)
Elektrostatické pole
• pole nabitých těles (částic), která jsou v dané soustavě
v klidu
zpět na obsah
další kapitola
Elektrická intenzita
Elektrická intenzita - Intenzita elektrického pole
•
•
•
•
fyzikální vektorová veličina
popisuje elektrické pole
značí se E
je definována jako podíl elektrické síly působící v daném
místě a bodového náboje

 Fe
E
q
q – bodový náboj nebo též zkušební náboj
E – má směr souhlasný se směrem elektrické síly
působící na kladný náboj
• jednotka N . C-1
• v praxi se používá se také používá V . m-1
dále
Elektrická intenzita
Pro velikost intenzity elektrického pole bodového náboje
můžeme odvodit vztah:
Fe
Qq 1
Q
E 
 k

 k 2
2
q
r
q
r
pozn.: za Fe dosadíme vztah vyjadřující Coulombův zákon
Můžeme tedy vyvodit závěr, že velikost intenzity elektrického
pole se zmenšuje s druhou mocninou vzdálenosti od náboje.
zpět na obsah
další kapitola
Znázornění elektrického pole
Elektrické pole znázorňujeme pomocí siločar. Elektrická
siločára je myšlená čára, jejíž tečna ukazuje v každém
místě směr intenzity elektrického pole.
Radiální elektrické pole
Homogenní elektrické pole
Znázornění elektrického pole
Radiální elektrické pole
- kladného náboje
• přímky se paprskovitě rozbíhají
• šipky směřují ven
• paprsek (latinsky – radius)
- záporného náboje
• přímky se paprskovitě sbíhají
• šipky směřují dovnitř
dále
Znázornění elektrického pole
- dvou kladných nábojů
• působí odpuzující síly
- dvou záporných nábojů
• působí odpuzující síly
dále
Znázornění elektrického pole
- záporného a kladného náboje
• působí přitažlivé síly
zpět
další pojem
Znázornění elektrického pole
Homogenní elektrické pole
•
elektrická intenzita má v každém bodě stejný směr
a velikost
• siločáry jsou navzájem rovnoběžné
např.: u deskového kondenzátoru
dále
Znázornění elektrického pole
Elektrické siločáry můžeme znázornit pokusem.
Do misky dáme elektrody a nalejeme slabou vrstvu oleje.
Elektrody připojíme ke zdroji napětí a na hladinu zlehka
nasypeme krupici.
Pokus na YouTube
Simulace radiálního elektrického pole
Simulace elektrických polí různých nábojů
zpět na obsah
další kapitola
Příklady
Příklad 1.
V daném místě elektrického pole o intenzitě 3 . 105 N . C-1
je bodový náboj 4μC. Jak velkou silou působí elektrické
pole na bodový náboj?
řešení
Příklady
E = 3 . 105 N . C-1
q = 4μC
Fe = ? [N]
____________________________________________________________________
Fe
E
 Fe  E  q
q
Fe  3  10 5  4  10 6  1,2 N
Na bodový náboj působí elektrické pole silou o velikosti 1,2N.
další příklad
Příklady
Příklad 2.
Určete velikost intenzity elektrického pole ve vzdálenosti
40cm od bodového náboje o velikosti 11μC ve vakuu a v
křemíku.
odpověď
Příklady
r = 40cm
q = 11μC
εr (křemíku) = 11,7
E = ? [N . C-1]
___________________________________________________________
E  9  10
9
q
E k 2
r
11  10 6
5
1

6
,
19

10
N

C
0 ,4 2
1
11  10 6
4
1
E 


5
,
28

10
N

C
4  8 ,85  10 12  11,7
0 ,4 2
Elektrická intenzita působící na náboj ve vakuu má velikost
6,19 . 105 N . C-1 a v křemíku má velikost 5,28 . 104 N . C-1.
zpět na obsah
konec
POUŽITÁ LITERATURA
ŠTOLL, Ivan. Fyzika pro netechnické obory SOŠ a SOU. Praha: Prometheus,
2003. ISBN 80-7196-223-6
CITACE ZDROJŮ
Obr. 1 BARONALARIC. Datei:Fluorescent tube under electric line.jpg: Wikimedia Commons [online].
21 June 2010 [cit. 2012-11-04]. Dostupné pod licencí Creative Commons z:
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/bb/Fluorescent_tube_under_electric_line.jpg
Pro vytvoření DUM byl použit Microsoft PowerPoint 2010
Děkuji za pozornost.
Miroslava Víchová