Elektrostatika II.doc

Embed Size (px)

Citation preview

  • 7/26/2019 Elektrostatika II.doc

    1/4

    Elektrino polje

    Fiziko polje je oblik postojanja materije i prenosilac uzajamnog djelovanja.

    Polje Kulonove sile se moe opisati na slijedei nain. Neka je izvor polja materijalnataka sa naelektrisanjem Q i neka se na rastojanju rod nje nalazi druga materijalnataka naelektrisanja q . Obzirom da je sila kojom prvo tijelo djeluje na drugo

    !rQqkF= "#$%

    intenzitet sile% za tijela na datom me&usobnom rastojanju% zavisi od oba naelektrisanja.

    'ednostavnije opisivanje polja se moe dobiti ukoliko se de(inira)se nova veliina koja e

    zavisiti samo od tijela za koje smo uzeli da stvara polje.

    Preciznije je rei da oba naelektrisana tijela stvaraju svoja polja koja potom interaguju jerizbor jednog za izvor polja a drugog za tijelo na koje e to tijelo djelovati je potpuno

    proizvoljan.

    'aina elektrinog polja u nekoj taki polja je jednaka sili kojom to polje djeluje najedinini pozitivni naboj u datoj taki polja

    q

    FE= .

    'edinica za jainu elektrinog polja je

    [ ]*

    N+=E .

    ,a takasto naelektrisanje prema (ormuli "#$

    -ektorska polja se se najee gra(iki predstavljaju pomou linija polja./inije elektrinog polja su takve linije ije tangente u svakoj taki odre&uju smjer polja.

    Konvencionalno se uzima da linije polja izviru iz pozitivnog a uviru u negativnonaelektrisanje.

    Polje takastog pozitivnog naelektrisanja

  • 7/26/2019 Elektrostatika II.doc

    2/4

    Polje takastog negativnog naelektrisanja

    Polje dva raznoimena takasta nelektrisanja je pojaano u oblasti izmedju nji0.

    Polje dva takasta negativna nelektrisanja je slabije izme&u nji0.

    1ko u nekoj taki trebamo odrediti rezultujuu jainu polja koje potjee od vie takasti0naelektrisanja

  • 7/26/2019 Elektrostatika II.doc

    3/4

    -ektor rezultujueg elektrinog polja jednak je vektorskom zbiru pojedini0 polja u datoj

    taki. Ovaj princip je poznat pod nazivom princip superpozicije.

    Elektrini (luks. 2aussova teorema-idjeli smo da se elektrino polje moe slikovito prikazati preko linija polja. 3amo gdje

    su linije gue% polje je jae. 1ko je jaina polja jednaka u svim takama konane

    povrine okomite na pravac polja% elektrini (luks "(luks vektora elektrinog polja$ kroztu povrinu jednak jeES= .

    Pojam elektrinog (luksa4toka uveo je 2auss.1ko vektor E nije okomit na povrinu S (luks vektora E kroz tu povrinu jednak je

    skalarnom proizvodu vektora E i vektora S "slika ispod$

    SEESSE n=== cos

    E je jaina elektrinog polja% Spovrina kroz koju prolaze linije polja% je ugao izme&ulinija polja i normale na povrinu.

    1ko se jaina polja mijenja od take do take na povrini i ako dijelovi povrine nisu usvakoj taki normalni na pravac polja (luks raunat po cijeloj povrini S de(iniramo kao

    =S

    SdE

    'edinica za elektrini (luks je[ ] -m= 5e(inicioni izraz za elektrini (luks dat u di(erencijalnoj "+$ i integralnoj (ormi "!$

    SdEd = "+$

    =S

    SdE "!$

    6kupan (luks koji potjee od takastog naelektrisanja u vakuumu

    7

    !

    !

    7

    88

    +

    qr

    r

    qES ===

  • 7/26/2019 Elektrostatika II.doc

    4/4

    6 pret0odnom proraunu S je povrina s(ere opisane oko takastog naelektrisanja ali isto

    vrijedi kada je S bilo kakva "proizvoljna$ zatvorena povr koja obu0vata naelektrisanje q .1ko elektrino polje potjee od vie naelektrisanja onda je jaina rezultujueg

    elektrinog polja prema principu superpozicije

    nEEEE +++= ..

    !+

    zbir jaina pojedinani0 polja koji odgovaraju svakom od naboja% pa e ukupan (luks biti

    =

    ==n

    i

    i

    S

    qSdE+7

    +

    Ovo je iskaz osnovnog zakona elektrostatike "2aussov teorem$ Fluks vektora jaineelektrinog polja kroz proizvoljnu zatvorenu povrinu S jednak je algebarskom zbiru

    naelektrisanja unutar te povrine podijeljnim sa 7 .

    'aina elektrinog polja unutar provodnika u kojem se naelektrisanja nalaze u ravnotei"miruju$ jednaka je nuli. Provodnik u elektrostatikoj ravnotei ima slijedee osobine

    +. Elektrino polje je jednako nuli unutar njega.

    !. /inije elektrinog polja van provodnika su normalne u odnosu na njegovu

    povrinu% poinju i zavravaju se na naelektrisanjima na povrini provodnika.9. Naelektrisanja bilo koje vrste% ako su u viku u provodniku% raspore&uju se

    ravnomjerno po njegovoj povrini.