Orbis pictus 21. století Tato prezentace byla vytvořena v rámci projektu

Orbis pictus 21. století Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky Coulombův zákon Coulombův zákon Obor:Elektriář Ročník: 1. Vypracoval:Ing. Josef Nevařil OB21-OP-EL-ZEL-LAC-U-1-003

Coulombův zákon Coulombův zákon Elektrický náboj: (označení Q, jednotka C – Coulomb) Charakterizuje vlastnost těles (částic) vstupovat do elektromagnetické interakce. Rozlišujeme dva druhy elektrického náboje – kladný a záporný. Nejmenšími stabilními částicemi s elektrickým nábojem jsou protony a elektrony. Jejich velikost náboje je stejná, liší se však znaménkem (elektron nese záporný náboj, proton kladný). Náboj protonu a elektronu se nazývá elementární náboj a má velikost: e = 1, C. Elektrický náboj jakéhokoliv tělesa je roven celistvému násobku elementárního náboje.

FeFe -F e Coulombův zákon Coulombův zákon Elektrická síla: (označení F e, jednotka N – Newton) Je mírou interakce mezi nabitými tělesy (částicemi). Je to vektorová veličina, tj. má velikost a směr. Nesou-li nabitá tělesa (částice) náboj stejného znaménka, pak se tělesa (částice) elektrickými silami navzájem odpuzují a). V případě opačných znamének se přitahují b). Velikost elektrické síly F e v případě bodových nábojů vyjadřuje Coulombův zákon. + + r a) -F e FeFe + - r b)b)

Coulombův zákon Coulombův zákon Coulombův zákon: Velikost elektrické síly mezi částicemi nesoucí náboj Q 1 a Q 2, je přímo úměrná velikosti obou nábojů a nepřímoúměrná čtverci jejich vzdálenosti r: kde  0 je permitivita vakua,  0 = 8, C 2 /(N.m 2 ), je  r relativní permitivita prostředí, ve kterém se náboje nachází (prostředí musí být elektricky nevodivé). Pro vakuum a pro vzduch je relativní permitivita  r =1, pro ostatní dielektrika  r >1.

Coulombův zákon Coulombův zákon Příklad č.1: Vypočítejte elektrickou sílu, kterou se odpuzují dva elektrony ve vakuu. Vzdálenost elektronů je m. Řešení: Q 1 = -1, C Q 2 = -1, C  r = 1 r = m F e = ? [N] Elektrony se odpozují elektrickou silou 2, N.

Coulombův zákon Coulombův zákon Příklad č.2: Dvě bodové částice nesoucí stejnou velikost náboje se přitahují silou 1, N. Částice jsou umístěny ve vakuu a jejich vzdálenost je m. Vypočítejte velikost nábojů nesených těmito částicemi. Řešení: F e =1, N r = m  r = 1 |Q| = |Q 1 |= |Q 2 | = ? [C] Velikost náboje každé částice je 1, C.

Intenzita elektrického pole Intenzita elektrického pole Intenzita elektrického pole: (označení E, jednotka V/m - Volt na metr) Elektrický náboj vytváří elektrické pole. Intenzita elektrického pole vyjadřuje velikost a směr tohoto pole. Graficky elektrické pole znázorňujeme pomocí elektrických siločar. a) Elektrické siločáry v okolí kladného náboje + - b) Elektrické siločáry v okolí záporného náboje

Intenzita elektrického pole Intenzita elektrického pole Umístíme-li v elektrickém poli do bodu A kladný „zkušební“ náboj Q, bude na tento náboj působit elektrická síla F e Q A FeFe Intenzita elektrického pole v bodě A je: Velikost intenzity pole tvořeného bodovým elektrickým nábojem ve vzdálenosti r je: + r E Q

Příklad č.3: Vypočítejte velikost intenzity elektrického pole částice nesoucí náboj 4, ve vzdálenosti 1 mm od částice. Částice je umístěna ve vakuu. Řešení: Q = 4, C r = 0,001 m  r = 1 E = ? [V/m] Částice nesoucí elementární náboj vyvolá ve vzdálenosti 1 mm intenzitu pole o velikosti 0,43 V/m. Intenzita elektrického pole Intenzita elektrického pole

Děkuji Vám za pozornost Ing. Jaroslav Láčík, Ph.D. Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky Střední průmyslová škola Uherský Brod, 2010