ELEKTRISCHE LADING EN
ELEKTRISCHE VELDEN
ELEKTRISCHE LADING
2 soorten elektrische lading:
Pos-pos | neg-neg: elkaar afstoten
Pos-neg: elkaar aantrekken
Ongelijksoortige ladingen trekken elkaar aan, gelijksoortige ladingen
stoten elkaar af
WET VAN BEHOUD VAN ELEKTRISCHE LADING
= de netto hoeveelheid elektrische lading die geproduceerd wordt in een willekeurig
proces is altijd 0
= het is onmogelijk om netto elektrische lading te generen of vernietigen
Concreet: Als een vwp (of deel vd ruimte) een positieve lading krijgt, zal een gelijke
hoeveelheid negatieve lading aanwezig zijn in omringende gebieden/voorwerpen. De
ladingen worden gescheiden, maar de som van de 2 is 0.
ELEKTRISCHE LADING IN HET ATOOM
Een atoom bestaat uit:
Positief geladen zware kern met protonen (+) en
neutronen (0)
Negatief geladen vrij bewegende elektronen (-)
o Voorwerp laden: overdacht van e- van vwp 1 naar
vpw 2
Vorming van statische elektriciteit
o Overtollige lading lekt weg via de watermoleculen in de lucht (polair: lading
nt gelijkmatig verdeeld ondanks elektrische neutraliteit)
2 soorten atomen:
Neutrale atomen: gelijke hoeveelheid positieve en
negatieve lading
Ion: netto positieve/negatieve lading
ISOLATOREN EN GELEIDERS
Isolatoren (niet geleiders): elektronen sterk gebonden aan de kern, moeilijk
elektrisch geladen
o vb) hout, rubber…
(half)geleiders: deel van de elektronen zeer los gebonden aan de kern vrije
beweging, makkelijk geladen
o vb) metaal
1
,GEÏNDUCEERDE LADING: ELEKTROSCOOP
Contact: 2 staven raken elkaar
= vrije elektronen in het neutrale vwp worden aangetrokken door het positief geladen
voorwerk en zullen migreren en de metalen staaf verlaten.
Nabijheid: 2 staven raken elkaar niet
= vrije elektronen verlaten de staaf niet (nettolading blijft 0), maar migreren intern in
de richting van de positieve lading waardoor er een positieve lading onstaat aan het
tegenoverliggende uiteinde van de staaf
geïnduceerde lading
Geaarde voorwerpen
Elektronen zullen verdwijnen/toegevoerd worden via het contact met de Aarde (b). Als dit
contact verbroken wordt zal de netto lading veranderd zijn (c).
2
, Elektroscoop
= apparaat om de hoeveelheid lading te detecteren (opm: omdat afstoting idem is bij
neg-neg als bij pos-pos is het onmogelijk om het teken vd lading te bepalen adhv
elektroscoop)
Werking: Als een + geladen vwp in de buurt vd knop komt zal een scheiding van lading
optreden
e- zullen naar de kop migreren
(geïnduceerde lading)
strips beide positief geladen gaan
elkaar afstoten
meer gelijke ladingen in de benen =
sterker afstoten (b), minder gelijke
ladingen = zwakker afstoten (c)
idem voor een – geladen vwp
WET VAN COULOMB (C)
= beschrijft de kracht (F) die een elektrisch geladen deeltje (Q1) uitoefent op een
tweede (Q2), wanneer ze in rust zijn. F is RE met de lading, en OE met het kwadraat van
de afstand. De richting van F is altijd volgens de bindingslijn tussen de twee ladingen.
Lading op elektron (elementaire lading): e = 1,66* 10-19 C
F: kracht
k: evenredigheidsconstante = 8, 99*109 N*m²/C²
Q1 en Q2: 2 voorwerpen met elk een lading
r = afstand
e0 = permittiviteit van vrije ruimte
Voorbeeldoefeningen:
3
ELEKTRISCHE VELDEN
ELEKTRISCHE LADING
2 soorten elektrische lading:
Pos-pos | neg-neg: elkaar afstoten
Pos-neg: elkaar aantrekken
Ongelijksoortige ladingen trekken elkaar aan, gelijksoortige ladingen
stoten elkaar af
WET VAN BEHOUD VAN ELEKTRISCHE LADING
= de netto hoeveelheid elektrische lading die geproduceerd wordt in een willekeurig
proces is altijd 0
= het is onmogelijk om netto elektrische lading te generen of vernietigen
Concreet: Als een vwp (of deel vd ruimte) een positieve lading krijgt, zal een gelijke
hoeveelheid negatieve lading aanwezig zijn in omringende gebieden/voorwerpen. De
ladingen worden gescheiden, maar de som van de 2 is 0.
ELEKTRISCHE LADING IN HET ATOOM
Een atoom bestaat uit:
Positief geladen zware kern met protonen (+) en
neutronen (0)
Negatief geladen vrij bewegende elektronen (-)
o Voorwerp laden: overdacht van e- van vwp 1 naar
vpw 2
Vorming van statische elektriciteit
o Overtollige lading lekt weg via de watermoleculen in de lucht (polair: lading
nt gelijkmatig verdeeld ondanks elektrische neutraliteit)
2 soorten atomen:
Neutrale atomen: gelijke hoeveelheid positieve en
negatieve lading
Ion: netto positieve/negatieve lading
ISOLATOREN EN GELEIDERS
Isolatoren (niet geleiders): elektronen sterk gebonden aan de kern, moeilijk
elektrisch geladen
o vb) hout, rubber…
(half)geleiders: deel van de elektronen zeer los gebonden aan de kern vrije
beweging, makkelijk geladen
o vb) metaal
1
,GEÏNDUCEERDE LADING: ELEKTROSCOOP
Contact: 2 staven raken elkaar
= vrije elektronen in het neutrale vwp worden aangetrokken door het positief geladen
voorwerk en zullen migreren en de metalen staaf verlaten.
Nabijheid: 2 staven raken elkaar niet
= vrije elektronen verlaten de staaf niet (nettolading blijft 0), maar migreren intern in
de richting van de positieve lading waardoor er een positieve lading onstaat aan het
tegenoverliggende uiteinde van de staaf
geïnduceerde lading
Geaarde voorwerpen
Elektronen zullen verdwijnen/toegevoerd worden via het contact met de Aarde (b). Als dit
contact verbroken wordt zal de netto lading veranderd zijn (c).
2
, Elektroscoop
= apparaat om de hoeveelheid lading te detecteren (opm: omdat afstoting idem is bij
neg-neg als bij pos-pos is het onmogelijk om het teken vd lading te bepalen adhv
elektroscoop)
Werking: Als een + geladen vwp in de buurt vd knop komt zal een scheiding van lading
optreden
e- zullen naar de kop migreren
(geïnduceerde lading)
strips beide positief geladen gaan
elkaar afstoten
meer gelijke ladingen in de benen =
sterker afstoten (b), minder gelijke
ladingen = zwakker afstoten (c)
idem voor een – geladen vwp
WET VAN COULOMB (C)
= beschrijft de kracht (F) die een elektrisch geladen deeltje (Q1) uitoefent op een
tweede (Q2), wanneer ze in rust zijn. F is RE met de lading, en OE met het kwadraat van
de afstand. De richting van F is altijd volgens de bindingslijn tussen de twee ladingen.
Lading op elektron (elementaire lading): e = 1,66* 10-19 C
F: kracht
k: evenredigheidsconstante = 8, 99*109 N*m²/C²
Q1 en Q2: 2 voorwerpen met elk een lading
r = afstand
e0 = permittiviteit van vrije ruimte
Voorbeeldoefeningen:
3
