Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

FIZYKA dla studentów POLIGRAFII Elektrostatyka. Ładunek elektryczny Ładunek jest skwantowany: Jednostką ładunku elektrycznego w układzie SI jest 1 kulomb.

Коpie: 1
FIZYKA dla studentów POLIGRAFII Elektrostatyka. Ładunek elektryczny Ładunek jest skwantowany: Jednostką ładunku elektrycznego w układzie SI jest 1 kulomb.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "FIZYKA dla studentów POLIGRAFII Elektrostatyka. Ładunek elektryczny Ładunek jest skwantowany: Jednostką ładunku elektrycznego w układzie SI jest 1 kulomb."— Zapis prezentacji:

1 FIZYKA dla studentów POLIGRAFII Elektrostatyka

2 Ładunek elektryczny Ładunek jest skwantowany: Jednostką ładunku elektrycznego w układzie SI jest 1 kulomb (1C). Ładunek przenoszony przez prąd elektryczny o natężeniu jednego ampera w czasie jednej sekundy. Prawo zachowania ładunku: foton pozyton elektron Ładunek elementarny:

3 Prawo Coulomba Ładunki q 1 i q 2 w odległości r w próżni: Przenikalność elektryczna próżni

4 Prawo Coulomba Siły przyciągające dla ładunków różnoimiennych Siły odpychające dla ładunków jednoimiennych Dla ładunków różnoimiennych iloczyn q 1 i q 2 jest ujemny.

5 Prawo Coulomba Siły kulombowskie od wielu ładunków: qkqk qiqi q3q3 q2q2 q1q1 F 1k F 3k F ik F 2k Ładunek q k otoczony przez N innych ładunków.

6 Natężenie pola elektrycznego Natężenie – siła działająca na ładunek jednostkowy: q 0 - ładunek próbny Wersor wskazujący kierunek wektora E Jednostka natężenia: 1 N/C

7 Linie sił pola elektrycznego

8 Pole elektryczne Zasada superpozycji pól:

9 Pole elektryczne Dla ciągłego rozkładu ładunku definiujemy: Gęstość liniową ładunku: Gęstość powierzchniową: Gęstość objętościową:

10 Pole elektryczne dq – ładunek punktowy Dipol elektryczny: + - +q+q -q-q Pole ładunku rozłożonego w sposób ciągły:

11 Praca sił pola elektrycznego - wektor wodzący ładunku q 0 - wersor

12 Praca sił pola elektrycznego Praca wynosi zero, kiedy punkt końcowy pokrywa się z punktem początkowym (przemieszczenie po drodze zamkniętej). Energia potencjalna: Gdy to U const Przyjmujemy const = 0

13 Potencjał pola elektrycznego Potencjał pola – energia potencjalna ładunku jednostkowego umieszczonego w danym punkcie pola: Dla układu N ładunków:

14 Potencjał pola elektrycznego Potencjał w danym punkcie pola równy jest liczbowo pracy jaką wykonują siły pola przy przesunięciu jednostkowego ładunku dodatniego z tego punktu do nieskończoności. Jednostką potencjału jest wolt (1V). Jest to potencjał w takim punkcie pola do którego przesunięcie ładunku 1C wymaga pracy równej 1J. 1V=1J/1C

15 Potencjał a natężenie pola elektrycznego Jeśli wektory E i r mają zgodne kierunki:

16 Potencjał a natężenie pola elektrycznego Natężenie pola = -(gradient potencjału) Pole elektrostatyczne jest polem potencjalnym.

17 Linie pola i powierzchnie ekwipotencjalne jednorodnego pola sił. ++ Potencjał pola elektrycznego + Przestrzenny wykres energii potencjalnej jednorodnego pola sił

18 Strumień wektora natężenia pola

19 q E E E E

20 dS n - projekcja elementu powierzchni dS odległej o r od ładunku q na powierzchnię prostopadłą do prostej przechodzącej przez ładunek i tę powierzchnię kąt bryłowy równy: Strumień pola elektrycznego przez powierzchnię dS.

21 Prawo Gaussa Strumień wektora natężenia pola elektrycznego przez dowolną powierzchnię zamkniętą równy jest algebraicznej sumie ładunków obejmowanych przez tę powierzchnię, podzielonej przez Dla ciągłego rozkładu ładunku: Dla n ładunków wewnątrz powierzchni S:

22 Prawo Gaussa Strumień wektora natężenia pola suma ładunków obejmowanych przez powierzchnię Animacje:

23 Jednorodnie naładowana powierzchnia kuli R Gęstość powierzchniowa Dla punktów na zewnątrz sfery: Dla punktów wewnątrz sfery: E = 0

24 Jednorodnie naładowana kula R Gęstość objętościowa Dla punktów wewnątrz kuli: r

25 Jednorodnie naładowana kula R Dla punktów na zewnątrz kuli:

26 Pole ładunku sferycznie-symetrycznego Jednorodnie naładowana kula Jednorodnie naładowana powierzchnia kuli

27 Przewodniki w polu elektrycznym Objętość przewodnika i jego powierzchnia stanowią obszary ekwipotencjalne. Niezrównoważone ładunki elektryczne rozłożone są jedynie na powierzchni przewodnika. E E E E =

28 Natężenie pola w pobliżu powierzchni przewodnika

29 Generator Van de Graaffa Można osiągnąć różnicę potencjałów pomiędzy czaszą a ziemią rzędu milionów wolt.

30

31 Pojemność elektryczna Potencjał przewodnika jest proporcjonalny do zgromadzonego na nim ładunku. 1F = 1C/1V Analogia:

32 Pojemność elektryczna kuli R Kula z przewodnika o promieniu R Na zewnątrz kuli:

33 Pojemność elektryczna Obecność innych przewodników zmniejsza potencjał....i zwiększa pojemność. +q+q-q-q Kondensator – gromadzi duży ładunek przy niewielkiej różnicy potencjałów.

34 Kondensator +q+q-q-q d S Dla pola jednorodnego:

35 Kondensatory Równoległe połączenie kondensatorów

36 Kondensatory Szeregowe połączenie kondensatorów

37 Dielektryki Kondensator o pojemności C 0 +q+q-q-q C0C0 C > C 0 dielektryk stała dielektrycznawzględna przenikalność elektryczna dielektryka lub

38 Dielektryki Moment dipolowy cząsteczki dielektryka: + - Jeśli l = 0 – dielektryk niepolarny (np. H 2, N 2, O 2) W obecności pola elektrycznego ładunki rozsuwają się. dipol sprężysty polaryzowalność cząsteczkowa dielektryka

39 Dielektryki niepolarrne

40 Dielektryki polarne dielektryk polarny: np.H 2 O lub HCl Moment dipolowy różny od 0 w nieobecności pola elektrycznego

41 Dielektryki polaryzacja dielektryka: elektronowa jonowa dipolowa

42 Dielektryki wektor polaryzacji dielektryka: n – liczba cząsteczek w objętości dV Dla dielektryka niepolarnego: - podatność elektryczna dielektryka

43 Dielektryki

44 Pole elektryczne w dielektryku stosujemy prawo Gaussa: E – pole w dielektryku S – powierzchnia kondensatora Dla kondensatora próżniowego

45 Pole elektryczne w dielektryku

46 Wektor indukcji elektrycznejWektor polaryzacji

47 Ferroelektryki


Pobierz ppt "FIZYKA dla studentów POLIGRAFII Elektrostatyka. Ładunek elektryczny Ładunek jest skwantowany: Jednostką ładunku elektrycznego w układzie SI jest 1 kulomb."

Podobne prezentacje


Reklamy Google