|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.1.1 POJEM IN LASTNOSTI ELEKTROSTATIČNEGA POLJA |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 |
|
 |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Podobne učinke lahko ugotovimo v poljubni točki okrog naelektrene kroglo, le da bo odklon pri enaki naelektrenosti kroglo in kroglice pri manjši medsebojni razdalji nekoliko večji in obratnoo1. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Elektrina kroglo v poskusu 4.1.1 je bila po naelektrenju nespremenljiva in mirujoča. Taka elektrina predstavlja v uvodu napovedano statično elektrino. V tem poglavju bomo obravnavali le polja statičnih elektrin. Taka polja so v poljubni točki nespremenljiva, imenujemo pa jih elektrostatična polja. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Poznati električno polje pomeni poznati smer in velikost električnih sil v poljubni točki električnega polja ob znani velikosti poskusne elektrine. Za smer sil je po dogovoru izbrana smer sile na pozitivno elektrino v električnem polju |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 |
Silnice električnega polja | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Če bi pozitivno, gibljivo, točkasto2 elektrino v praznem prostoru prepustili vplivu električnega polja, bi se gibala v smeri rezultirajoče električne sile (sl. 4.1.1.2 a) oziroma bi njeno gibanje v vsaki točki poti kazalo smer delovanja električne sile. Namišljene poti gibljivih, točkastih elektrin v električnem polju lahko prikažemo grafično. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Na naelektrenem kovinskem telesu je zaradi odbojnih sil med nosilci elektrin vsa elektrina razporejena na površini telesa. Tako razporejena elektrina »miruje« kar pomeni, da električne sile ob površini telesa nimajo komponent tangencialno na površino telesa. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Grafična podoba električnih silnic pripomore tudi k vidni predstavi električnih polj. Oglejmo si nekaj značilnih primerov na sl. 4.1.1.3 a, b, c, d. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
O poteku silnic električnih polj se prepričamo tudi s poskusom: |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Zakaj se znotraj votle elektrode ni nič zgodilo, bomo pojasnili nekoliko pozneje. Iz slik 4.1.1.3 in poskusa 4.1.2 pa ni težko sklepati o odvisnosti poteka in oblike električnih silnic |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Namensko oblikovanje silnic električnega polja | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
Možnost vpliva na obliko silnic z obliko in razporeditvijo elektrod pomeni možnost vodenja gibljivih elektrin po vnaprej določenih poteh, kar uporabljamo npr. pri oblikovanju in krmiljenju elektronskega žarka osciloskopov (sl. 4.1.1.5), elektronskih mikroskopih, ... Ker so elektroni negativno naelektreni, se v električnem polju gibljejo v nasprotni smeri silnic. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Sila na naelektrene delce v električnem polju je osnova delovanja tudi drugim napravam in koristnim postopkom, kot je npr. fotokopiranje, krmiljenje izpisa pri laserskih in kapljičnih tiskalnikih, čiščenju zraka (sl. 4.1.1.6) in podobnem. |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
1 Coulombov zakon za silo med točkastima elektrinama (F = kQ1Q2/r2) 2 elektrina na zanemarljivo majhnem telesu |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|