vlastnost elementárních částic Benjamin Franklin sklo třeme hedvábím – ztratí nepatrnou část záporného náboje (= nabije se kladně) ebonit třeme kožešinou – získá nepatrný přebytek záporného náboje

(izolátory, dielektrika) Každý z obou konců měděné tyče může být přitahován záporně nabitým ebonitem (i kladně nabitým sklem) – uvnitř vodiče se mohou pohybovat náboje (v kovu jenom vodivostní elektrony) (Proč jejich pohyb rychle ustane? - otázka 16 kap. 22 str. 589) „indukovaný náboj“

1775 směr síly: velikost síly: analogie jednotky Q [C] (permitivita vakua) analogie

Princip superpozice Jaká síla působí na náboj Q1?

d

Pozn: Žádná elektrostatická soustava nábojů se neudrží ve stabilní rovnováze pouze elektrickými silami.

Důsledek princip superpozice – slupkové teorémy Dokážeme později. Srovnej s otázkou 1 kap. 22 (str. 588)

Náboj může nabývat pouze diskrétních (nespojitých) hodnot elementární náboj J.J. Thomson (1897)

Vše drží pohromadě díky elektrostatické interakci Cu C, Ge

Pole 1 náboj pole náboj ? + + Pole 2

definice síla působící v daném místě na bodový jednotkový náboj jak jej popíšeme? definice síla působící v daném místě na bodový jednotkový náboj

Příklad: elektrické pole rovnoměrně nabité koule použijeme 1. slupkový teorém

začínají buď na kladných nábojích nebo v nekonečnu a končí buď na záporných nábojích nebo v nekonečnu udávají směr E (tečný) a velikost E (úměrná počtu siločar, protínajících jednotkovou plochu vedenou kolmo na směr siločar)

Příklad: elektrické pole rovnoměrně nabité nekonečné roviny použijeme princip superpozice homogenní pole

Příklady: elektrické pole dvou stejně velkých bodových nábojů použijeme princip superpozice + + - +

nebo vektorově: „Coulombův“ zákon

Elektrické pole soustavy nábojů Opět platí princip superpozice i slupkové teorémy

na jeho ose

- úloha 23/25 Obecně pole dipólu klesá jako

Postup při výpočtu elektrického pole vytvořeného spojitě rozloženým nábojem „Coulombův“ zákon Princip superpozice dQ Často lze využít symetrie problému – integrace se výrazně zjednoduší

Přímé nabité vlákno dQ podobně úlohy 23/33,34,35

(homogenním)

Mikrovlnná trouba rezonanční frekvence molekul vody = frekvence mikrovln = 2,45 GHz

Q skalární součin celkový náboj obklopený plochou element plochy orientovaný vně plošný integrál přes uzavřenou plochu („Gaussovu plochu“)

Poznámka 1: Poznámka 2: Poznámka 3: L objem vody, který proteče plochou ΔS za jednotku času Poznámka 2: Poznámka 3:

Důkaz:

Pokud má rozložení náboje silnou symetrii (válcová, kulová, rovinná) lze snadno určit E. Postup: Využijeme symetrie a určíme směr E a plochy na kterých je |E|=konst. Vhodně zvolíme Gaussovu plochu Použijeme Gaussův zákon

nevodivá

vodivá deska dvě vodivé desky

Kulová slupka

Pozn.: Tím je dokázán slupkový teorém.

r E

r E