1 ELEKTRISCHE VELDEN
Grootte en richting van een elektrisch veld
Als een lading in buurt van plus- of minpool komt (van Ubron) ondervindt het een elektrische
kracht Fel elektrisch veld ontstaan. Veld: grootheid die elk punt van ruimte waarde. E= Fel :
q (E in NC-1, F in N, q in C). Kracht is vectorgrootheid, dus E ook. richting E = richting Fel op
+-lading. Dus van + naar -. Homogeen elektrisch veld= veld waar overal E gelijk is dus de
plus- en minpool zijn evenwijdig aan elkaar.
Elektrisch velden tekenen
Met veldlijnen geef je richting van elektrisch veld aan. Hoe sterker elektrisch veld
veldlijnen dichter op elkaar. Overal even dicht op elkaar: homogeen. Zie afb. 4, veldlijnen uit
elkaar kleinere E kleinere F (q blijft gelijk). Elektrisch veld vanuit 1 punt= radiaal veld.
Het veld van een puntlading
Kracht tussen twee ladingen gegeven door wet van Coulomb:
Fel= f x (q x Q) : r2 (F in N, f= evenredigheidsconstante= 8,99x109 Nm2C-2, q/Q in C en r in
m). Elke lading heeft elektrisch veld om zich heen.
Doorslag
Doorslag: ontstaan van vonk in lucht (bij ong. 1x106 NC-1) en ontstaan dus als elektrisch veld
groot is.
, 2 ENERGIE EN SPANNING
Elektrische energie
Homogeen elektrisch veld verricht elektrische kracht F arbeid op geladen deeltje v deeltje
groter Ek recht evenredig toe met afstand.
Geladen deeltje heeft bepaalde elektrische energie Eel. Bv. –deeltje bij minpool Eel hoog
deeltje versnelt vandaan Ek hoger en Eel lager totale hoeveelheid energie blijft
gelijk. Kan ook andersom dus: ∆Ek= -∆Eel.
Let op: Eel = niet hetzelfde als E (elektrische veldsterkte) (met pijl erboven). Eel is afhankelijk
van positie lading t.o.v. polen potentiële energie.
Spanning tussen twee punten
∆Eel= q x U (Eel in J, q in C en U in V).
U altijd tussen 2 punten, vaak t.o.v. aarde die U=0V heeft. Als punt met stroomdraad
verbonden is met aarde = geaard punt en U tussen geaard punt en aarde= 0V
De eenheid elektronvolt
SI-eenheid energie is Joule, maar voor grote Eel wordt elektronvolt gebruikt: hoeveelheid Ek
die elektron krijgt als het wordt versneld door een U van 1V.
1 eV= -1,6022x10-19 C x -1V= 1,6022x10-19J
Elektrische energie opdelen
In röntgenbuis wordt elektron versneld en elektron beweegt vacuüm elektron slaat in op
pluspool alle Ek omgezet in energie waaruit röntgenstraling uit bestaat.
Spaarlamp: elektron botst tegen gasatoom Ek omgezet in licht elektron gaat vanaf die
plek weer versnellen botst weer enz.
Verband tussen elektrische veldsterkte, afstand en spanning
U
Elektrische veldsterkte: E= . vonk bij groot E dus: U vergroten of x te verkleinen.
∆x
Grootte en richting van een elektrisch veld
Als een lading in buurt van plus- of minpool komt (van Ubron) ondervindt het een elektrische
kracht Fel elektrisch veld ontstaan. Veld: grootheid die elk punt van ruimte waarde. E= Fel :
q (E in NC-1, F in N, q in C). Kracht is vectorgrootheid, dus E ook. richting E = richting Fel op
+-lading. Dus van + naar -. Homogeen elektrisch veld= veld waar overal E gelijk is dus de
plus- en minpool zijn evenwijdig aan elkaar.
Elektrisch velden tekenen
Met veldlijnen geef je richting van elektrisch veld aan. Hoe sterker elektrisch veld
veldlijnen dichter op elkaar. Overal even dicht op elkaar: homogeen. Zie afb. 4, veldlijnen uit
elkaar kleinere E kleinere F (q blijft gelijk). Elektrisch veld vanuit 1 punt= radiaal veld.
Het veld van een puntlading
Kracht tussen twee ladingen gegeven door wet van Coulomb:
Fel= f x (q x Q) : r2 (F in N, f= evenredigheidsconstante= 8,99x109 Nm2C-2, q/Q in C en r in
m). Elke lading heeft elektrisch veld om zich heen.
Doorslag
Doorslag: ontstaan van vonk in lucht (bij ong. 1x106 NC-1) en ontstaan dus als elektrisch veld
groot is.
, 2 ENERGIE EN SPANNING
Elektrische energie
Homogeen elektrisch veld verricht elektrische kracht F arbeid op geladen deeltje v deeltje
groter Ek recht evenredig toe met afstand.
Geladen deeltje heeft bepaalde elektrische energie Eel. Bv. –deeltje bij minpool Eel hoog
deeltje versnelt vandaan Ek hoger en Eel lager totale hoeveelheid energie blijft
gelijk. Kan ook andersom dus: ∆Ek= -∆Eel.
Let op: Eel = niet hetzelfde als E (elektrische veldsterkte) (met pijl erboven). Eel is afhankelijk
van positie lading t.o.v. polen potentiële energie.
Spanning tussen twee punten
∆Eel= q x U (Eel in J, q in C en U in V).
U altijd tussen 2 punten, vaak t.o.v. aarde die U=0V heeft. Als punt met stroomdraad
verbonden is met aarde = geaard punt en U tussen geaard punt en aarde= 0V
De eenheid elektronvolt
SI-eenheid energie is Joule, maar voor grote Eel wordt elektronvolt gebruikt: hoeveelheid Ek
die elektron krijgt als het wordt versneld door een U van 1V.
1 eV= -1,6022x10-19 C x -1V= 1,6022x10-19J
Elektrische energie opdelen
In röntgenbuis wordt elektron versneld en elektron beweegt vacuüm elektron slaat in op
pluspool alle Ek omgezet in energie waaruit röntgenstraling uit bestaat.
Spaarlamp: elektron botst tegen gasatoom Ek omgezet in licht elektron gaat vanaf die
plek weer versnellen botst weer enz.
Verband tussen elektrische veldsterkte, afstand en spanning
U
Elektrische veldsterkte: E= . vonk bij groot E dus: U vergroten of x te verkleinen.
∆x
