NAT H10 ELEKTROMAGNETISME
10.1 ELEKTRISCHE VELDEN
LADINGEN, KRACHTWERKINGEN OP AFSTAND
• Lading: Q/q in Coulomb (C)
- Positief / negatief
- Altijd gekoppeld aan een deeltje
- Kleinste hoeveelheid lading: elementaire lading (ℯ) = 1,602 ⋅ 10−19 𝐶
Qelektron = -ℯ
- Positief trekt negatief aan
- Positief stoot positief af
Negatief stoot negatief af
- Ladingen oefenen kracht op elkaar uit zonder dat de geladen deeltjes elkaar raken
WET VAN COULOMB
• De grootte van de elektrische kracht die 2 ladingen op elkaar uitoefenen, bereken je met de wet van
Coulomb
𝑞⋅𝑄
• 𝐹𝑒𝑙 = 𝑓 ⋅
𝑟2
- 𝐹𝑒𝑙 = elektrische kracht (in N)
- 𝑓 = constante in (N m2 C-2)
- 𝑞 = grootte van de lading van deeltje 1 (in C)
- 𝑄 = grootte van de lading van deeltje 2 (in C)
- 𝑟 = afstand tussen de 2 deeltjes (in m)
▪ Bij geladen bollen: r is de afstand tussen de middelpunten
▪ Waarde van f hangt af van het medium: vacuüm/lucht = BINAS 7A
▪ Mintekens haal je weg (ook al is het een negatieve lading)
▪ Richting van Fel haal je uit context
HET ELEKTRISCH VELD
• Een geladen deeltje in een elektrisch veld ondervindt een elektrische kracht
• Elektrische veldsterkte (E in N C-1): de eigenschap van een elektrisch veld waardoor geladen deeltjes
krachtwerking ondervinden
• Elektrische kracht die een geladen deeltje in een elektrisch veld ondervindt:
𝐹⃗𝑒𝑙 = 𝑞 ⋅ 𝐸⃗⃗
- 𝐹⃗𝑒𝑙 = elektrische kracht in N
- 𝑞 = lading van het deeltje in C
- 𝐸⃗⃗ = elektrische veldsterkte (in C N-1)
• Positief deeltje in een elektrisch veld: gelijke richting van de elektrische kracht en veldsterkte
• Negatief deeltje in een elektrisch veld: elektrische kracht werkt tegen de veldsterkte in
, VELDLIJNEN IN EEN ELEKTRISCH VELD
• Met elektrische veldlijnen is de richting van de elektrische kracht op een deeltje te bepalen
- Positief elektrisch veld: veldlijnen van de lading afgericht
Andere positieve deeltjes afgestoten
Negatieve deeltjes aangetrokken
- Negatief elektrisch veld: veldlijnen naar de lading toe gericht
Andere negatieve deeltjes afgestoten
Positieve deeltjes aangetrokken
• In de buurt van de lading is het elektrisch veld het sterkst:
Hoe dichter de veldlijnen bij elkaar liggen → des te groter de krachtwerking op een geladen deeltje in
het veld
• Elektrisch veld testen door een proeflading (deeltje met kleine
lading) in een veld te plaatsen (om de richting & grootte van de
kracht te bepalen)
• De Fres van ladingen en een proeflading construeer je met de
parallellogrammethode
• De richting van de elektrische kracht van een positieve lading in
punt P, is gelijk aan de raaklijn aan de veldlijn in punt P
• Veldlijnen hebben de volgende kenmerken
▪ Veldlijnen van positieve lading af en naar negatieve lading toe
▪ Richting van het elektrische veld in een bepaald punt wordt bepaald door de raaklijn in dat
punt
▪ Dichtheid van de veldlijnen is een maat voor de sterkte van het veld
▪ Elektrische veldlijnen snijden nooit
▪ Veldlijnen staan loodrecht op geleiders
10.1 ELEKTRISCHE VELDEN
LADINGEN, KRACHTWERKINGEN OP AFSTAND
• Lading: Q/q in Coulomb (C)
- Positief / negatief
- Altijd gekoppeld aan een deeltje
- Kleinste hoeveelheid lading: elementaire lading (ℯ) = 1,602 ⋅ 10−19 𝐶
Qelektron = -ℯ
- Positief trekt negatief aan
- Positief stoot positief af
Negatief stoot negatief af
- Ladingen oefenen kracht op elkaar uit zonder dat de geladen deeltjes elkaar raken
WET VAN COULOMB
• De grootte van de elektrische kracht die 2 ladingen op elkaar uitoefenen, bereken je met de wet van
Coulomb
𝑞⋅𝑄
• 𝐹𝑒𝑙 = 𝑓 ⋅
𝑟2
- 𝐹𝑒𝑙 = elektrische kracht (in N)
- 𝑓 = constante in (N m2 C-2)
- 𝑞 = grootte van de lading van deeltje 1 (in C)
- 𝑄 = grootte van de lading van deeltje 2 (in C)
- 𝑟 = afstand tussen de 2 deeltjes (in m)
▪ Bij geladen bollen: r is de afstand tussen de middelpunten
▪ Waarde van f hangt af van het medium: vacuüm/lucht = BINAS 7A
▪ Mintekens haal je weg (ook al is het een negatieve lading)
▪ Richting van Fel haal je uit context
HET ELEKTRISCH VELD
• Een geladen deeltje in een elektrisch veld ondervindt een elektrische kracht
• Elektrische veldsterkte (E in N C-1): de eigenschap van een elektrisch veld waardoor geladen deeltjes
krachtwerking ondervinden
• Elektrische kracht die een geladen deeltje in een elektrisch veld ondervindt:
𝐹⃗𝑒𝑙 = 𝑞 ⋅ 𝐸⃗⃗
- 𝐹⃗𝑒𝑙 = elektrische kracht in N
- 𝑞 = lading van het deeltje in C
- 𝐸⃗⃗ = elektrische veldsterkte (in C N-1)
• Positief deeltje in een elektrisch veld: gelijke richting van de elektrische kracht en veldsterkte
• Negatief deeltje in een elektrisch veld: elektrische kracht werkt tegen de veldsterkte in
, VELDLIJNEN IN EEN ELEKTRISCH VELD
• Met elektrische veldlijnen is de richting van de elektrische kracht op een deeltje te bepalen
- Positief elektrisch veld: veldlijnen van de lading afgericht
Andere positieve deeltjes afgestoten
Negatieve deeltjes aangetrokken
- Negatief elektrisch veld: veldlijnen naar de lading toe gericht
Andere negatieve deeltjes afgestoten
Positieve deeltjes aangetrokken
• In de buurt van de lading is het elektrisch veld het sterkst:
Hoe dichter de veldlijnen bij elkaar liggen → des te groter de krachtwerking op een geladen deeltje in
het veld
• Elektrisch veld testen door een proeflading (deeltje met kleine
lading) in een veld te plaatsen (om de richting & grootte van de
kracht te bepalen)
• De Fres van ladingen en een proeflading construeer je met de
parallellogrammethode
• De richting van de elektrische kracht van een positieve lading in
punt P, is gelijk aan de raaklijn aan de veldlijn in punt P
• Veldlijnen hebben de volgende kenmerken
▪ Veldlijnen van positieve lading af en naar negatieve lading toe
▪ Richting van het elektrische veld in een bepaald punt wordt bepaald door de raaklijn in dat
punt
▪ Dichtheid van de veldlijnen is een maat voor de sterkte van het veld
▪ Elektrische veldlijnen snijden nooit
▪ Veldlijnen staan loodrecht op geleiders
