ELEKTRICKÉ POLE

4. listopadu 2012 VY_32_INOVACE_170203_Elektricke_pole_DUM

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

odpověďElektrické pole lze nalézt kolem každého náboje, kolem nabitého tělesa nebo kolem zelektrovaného tělesa.

dále

Kde se vyskytuje elektrické pole?

Elektrické pole

Obr. 1

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

Elektrické pole

další kapitolazpět na obsah

dále

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

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

Elektrická intenzita

q

FE e

Pro velikost intenzity elektrického pole bodového náboje můžeme odvodit vztah:

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.

Elektrická intenzita

zpět na obsah další kapitola

22e

r

Qk

q

1

r

qQk

q

FE

Elektrické pole znázorňujeme pomocí siločar. Elektrická siločára je myšlená čára, jejíž tečna ukazuje v každém místě směr intenzity elektrického pole.

Znázornění elektrického pole

Radiální elektrické pole Homogenní elektrické pole

dále

Radiální elektrické pole - kladného náboje

•přímky se paprskovitě rozbíhají•šipky směřují ven•paprsek (latinsky – radius)

- záporného náboje

• přímky se paprskovitě sbíhají• šipky směřují dovnitř

Znázornění elektrického pole

dále

- dvou kladných nábojů

•působí odpuzující síly

- dvou záporných nábojů

•působí odpuzující síly

Znázornění elektrického pole

další pojem

- záporného a kladného náboje

•působí přitažlivé síly

Znázornění elektrického pole

zpět

Homogenní elektrické pole

• elektrická intenzita má v každém bodě stejný směr a velikost

• siločáry jsou navzájem rovnoběžnénapř.: u deskového kondenzátoru

Znázornění elektrického pole

dále

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.

Znázornění elektrického pole

další kapitolazpět na obsah

Pokus na YouTube

Simulace radiálního elektrického pole

Simulace elektrických polí různých nábojů

řešení

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?

Příklady

další příklad

E = 3 . 105 N . C-1

q = 4μC____________________________________________________________________

Fe = ? [N]

Na bodový náboj působí elektrické pole silou o velikosti 1,2N.

Příklady

qEFq

FE e

e

N2,1104103F 65e

Příklad 2.

Určete velikost intenzity elektrického pole ve vzdálenosti 40cm od bodového náboje o velikosti 11μC ve vakuu a v křemíku.

Příklady

odpověď

r = 40cmq = 11μCεr (křemíku) = 11,7___________________________________________________________

E = ? [N . C-1]

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.

Příklady

zpět na obsah konec

152

69 CN1019,6

4,0

1011109E

2r

qkE

142

6

12CN1028,5

4,0

1011

7,111085,84

1E

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