2. ELEKTROSTATICA
ELEKTRISCHE LADING
Statische elektriciteit Ionen worden overgebracht door wrijving.
Er zijn twee soorten lading: een positieve
(protonen) en een negatieve (elektronen).
Gelijke ladingen stoten elkaar af, verschillende
ladingen trekken elkaar aan.
Grootte van de lading van een elektron:
Behoud van lading Elektrische lading is een behouden grootheid.
Geen enkel fysisch proces kan de totale lading in
het universum wijzigen.
ELEKTRISCHE KRACHT
Wet van Coulomb Beschrijft de kracht tussen twee puntladingen:
met
Superpositie Bij een systeem met meer dan 2 ladingen:
om de resulterende kracht op een lading te
kennen dient men de individuele krachten
vectorieel op tellen (superpositie).
Sferische ladingsverdeling De wet van Coulomb geldt naast puntladingen
ook voor sferische obkecten met eindige
afmetingen als de lading uniform verdeeld is.
- puntlading q
- sfeer met totale lading Q
- afstand r
Oppervlakteladingsdichtheid (s) = hoeveel lading per oppervlakte is
Eenheid: C/m²
6
, ELEKTRISCH VELD
à (kracht op een lading q – als het veld gekend is)
Eenheid: N/C (of V/m)
q0 is een “test”-lading Is voldoende klein om geen invloed te hebben
op andere ladingen. Het elektrisch veld hangt
alleen af van de lading die het veld veroorzaakt,
niet van de “test”- lading.
Elektrisch veld door puntlading wijst radiaal weg van een positieve lading en
naar een negatieve lading toe
Superpositie van elektrische velden Analoog aan superpositie van elektrische
krachten
ELEKTRISCHE VELDLIJNEN
Visualisatie van elektrische velden a.d.h.v. elektrische veldlijnen:
• Wijzen in elk punt van de ruimte in de richting van de veldvector.
• Starten in positieve ladingen of op oneindig
• Eindigen in negatieve ladingen of oneindig
• Liggen dichter bij elkaar op plaatsen waar het veld sterker is
Voorbeelden veldlijnen voor systeem van twee ladingen
= elektrische dipool
Vlakke condensator twee geleidende platen met even grootte maar
tegengestelde ladingen
à uniform elektrisch veld tussen de platen
7
ELEKTRISCHE LADING
Statische elektriciteit Ionen worden overgebracht door wrijving.
Er zijn twee soorten lading: een positieve
(protonen) en een negatieve (elektronen).
Gelijke ladingen stoten elkaar af, verschillende
ladingen trekken elkaar aan.
Grootte van de lading van een elektron:
Behoud van lading Elektrische lading is een behouden grootheid.
Geen enkel fysisch proces kan de totale lading in
het universum wijzigen.
ELEKTRISCHE KRACHT
Wet van Coulomb Beschrijft de kracht tussen twee puntladingen:
met
Superpositie Bij een systeem met meer dan 2 ladingen:
om de resulterende kracht op een lading te
kennen dient men de individuele krachten
vectorieel op tellen (superpositie).
Sferische ladingsverdeling De wet van Coulomb geldt naast puntladingen
ook voor sferische obkecten met eindige
afmetingen als de lading uniform verdeeld is.
- puntlading q
- sfeer met totale lading Q
- afstand r
Oppervlakteladingsdichtheid (s) = hoeveel lading per oppervlakte is
Eenheid: C/m²
6
, ELEKTRISCH VELD
à (kracht op een lading q – als het veld gekend is)
Eenheid: N/C (of V/m)
q0 is een “test”-lading Is voldoende klein om geen invloed te hebben
op andere ladingen. Het elektrisch veld hangt
alleen af van de lading die het veld veroorzaakt,
niet van de “test”- lading.
Elektrisch veld door puntlading wijst radiaal weg van een positieve lading en
naar een negatieve lading toe
Superpositie van elektrische velden Analoog aan superpositie van elektrische
krachten
ELEKTRISCHE VELDLIJNEN
Visualisatie van elektrische velden a.d.h.v. elektrische veldlijnen:
• Wijzen in elk punt van de ruimte in de richting van de veldvector.
• Starten in positieve ladingen of op oneindig
• Eindigen in negatieve ladingen of oneindig
• Liggen dichter bij elkaar op plaatsen waar het veld sterker is
Voorbeelden veldlijnen voor systeem van twee ladingen
= elektrische dipool
Vlakke condensator twee geleidende platen met even grootte maar
tegengestelde ladingen
à uniform elektrisch veld tussen de platen
7
