COULOMBOVZAKON

Fizi

ka 2

Doc

.dr.s

c. R

.Jur

dana

-Šep

ić

Charles Augustin CoulombParis, 1736-1806

Coulombov zakon - otkriće

Otkriće

Fizi

ka 2

Doc

.dr.s

c. R

.Jur

dana

-Šep

ić

Empririjski zakon

Rezultati pokusa:

r

qq11

qq22

F opada s r2 F ovisi o q1, q2

CoulombovCoulombov zakonzakon -- vrijedivrijedi zaza točkastetočkaste nabojenaboje

Coulombov zakon - iskaz

Sila među nabojima q1 i q 2 na udaljenosti r djeluje duž spojnice naboja, a iznosi

Ke- električna konstanta koja ovisi o sredstvu

221

rqqKF ee =

F12

F21

Fizi

ka 2

Doc

.dr.s

c. R

.Jur

dana

-Šep

ićElektrična sila

qq22

qq11

Coulombov zakon - konstanta

221

rqqKF ee =

4

1πε

=eK

orεεε =

konstanta koja ovisi o sredstvu

Fizi

ka 2

Doc

.dr.s

c. R

.Jur

dana

-Šep

ić

Električna permitivnost

Relativna permitivnost sredstva

Električna permitivnost vakuuma8,854 10-12 N-1m-2C2

4

1o

eKπε

= Ke = 8,9875 109 Nm2/C2

Coulombov zakon -vektorski

rr21 21 jediničnijedinični vektorvektor smjerasmjera ““premaprema qq22””

221

rqqKF e=

F12

qq11

qq22rr11

rr22

rr2121

x

1221

rr2121 Fizi

ka 2

Doc

.dr.s

c. R

.Jur

dana

-Šep

ićCoulombovaCoulombova silasila -- vektorskivektorski izrazizrazsmjersmjer: “: “premaprema q22”rr21 21 = r= r22-- rr11

Fizi

ka 2

Doc

.dr.s

c. R

.Jur

dana

-Šep

ić

TemeljniTemeljni principprincip superpozicijesuperpozicije

U skupu više naboja, Coulombov zakon vrijedi za svaki par !

∑=

=

=∑

n

iqiqn

i

qiq

FF1

,

1

,

rr

Coulombov zakon - doseg

Fizi

ka 2

Doc

.dr.s

c. R

.Jur

dana

-Šep

ić

Coulombov zakon korektno opisujeelektrične sile kojima međudjeluju:

elektroni i jezgra atoma

atomi u molekuli

atomi i molekule u čvrstom stanju (kristalnu rešetku) ili tekućini

Fizi

ka 2

Doc

.dr.s

c. R

.Jur

dana

-Šep

ić

ELEKTRIČNO POLJEELEKTRIČNO POLJE

Električno polje -pojam polja

Fizi

ka 2

Doc

.dr.s

c. R

.Jur

dana

-Šep

ić

PojamPojam poljapolja u u fizicifizici

ProstorProstor u u kojemkojem osjećamoosjećamo djelovanjedjelovanje silesile

PojamPojam kojikoji opisujeopisuje djelovanjedjelovanje silesile..

Električno polje - pojam polja

OsnovniOsnovni konceptikoncepti djelovanjadjelovanja

Na Na blizinublizinu -- ““PrincipPrincip poljapolja””Na Na daljinudaljinu

…do Faradaya od 19. st. do danas

Sila djeluje:

...trenutačno i neposredno ...ne trenutačno, posredstvom polja

naboj <=> naboj naboj<=>polje<=>naboj

napušten aktuelan

Fizi

ka 2

Doc

.dr.s

c. R

.Jur

dana

-Šep

ić

Električno polje - točkast naboj

Fizi

ka 2

Doc

.dr.s

c. R

.Jur

dana

-Šep

ić

TočkastTočkast nabojnaboj

Stvara polje Osjeća polje

Polje točkastog naboja Točkasti naboj u vanjskom polju

PojamPojam ““vanjskogvanjskog poljapolja””

Električno polje - točkast naboj

221

rqqKF e=qq22

rr11

rr22x

1221

rr2121

2

1221 )(

qFrE =

)(2

221

21 qrqqKrE e= rr2121

)( 21

21 rqKrE e= rr2121

Fizi

ka 2

Doc

.dr.s

c. R

.Jur

dana

-Šep

ić

ElektričnoElektrično poljepolje točkastogtočkastog nabojanaboja

qq11

Električno polje - točkast naboj

Fizi

ka 2

Doc

.dr.s

c. R

.Jur

dana

-Šep

ić

ElektričnoElektrično poljepolje točkastogtočkastog nabojanaboja

--++

)( 21

21 rqKrE e= rr2121

Električno polje - vizualizacija

SilniceSilnice

…zamišljene krivulje koje predočuju električno polje na slijedeći način

- prostorne krivulje čija tangenta u bilo kojoj točki leži na pravcutangente u toj točki

- “gustoća ” silnica na nekoj površini (prostoru) razmjerna jejakosti polja u toj površini, (prostoru)

Fizi

ka 2

Doc

.dr.s

c. R

.Jur

dana

-Šep

ić

Električno polje - točkast naboj

Fizi

ka 2

Doc

.dr.s

c. R

.Jur

dana

-Šep

ić

TočkastTočkast nabojnaboj

Stvara polje Osjeća polje

Točkasti naboj u vanjskom poljuPolje točkastog naboja

Fizi

ka 2

Doc

.dr.s

c. R

.Jur

dana

-Šep

ić

Primjer vektorskog polja, ljubaznošću mr. sc. D.Belušića, PMF

Primjer vektorskog polja, ljubaznošću mr. sc. D.Belušića, PMF

Fizi

ka 2

Doc

.dr.s

c. R

.Jur

dana

-Šep

ić