Az elektromosságtan alapjai Elektrosztatika

Elektromos energia
Ha 2 vagy több töltést egymáshoz közelítünk
vagy távolítunk, munkát végzünk, és
energiafelhasználás, vagy –tárolás történik.
U
W
Q
W: munkavégzés a próbatöltés végtelenből való
közelítésekor.
Mértékegység: volt (J/C) V
Elektromos potenciálkülönbség = feszültség
kQ1Q2
kQ1Q2
U U B U A
r r
B
U
W
Q
A
AB
A feszültség és az elektromos mező kapcsolata
Ha a próbatöltés elmozdulásának iránya
nem párhuzamos a mezővel:
V
E d
E: elektromos erő
d: A és B távolsága
Edcos
: a mező és az elmozdulás iránya által bezárt szög
Vektoriális mennyiségek skaláris szorzatáról van szó!
A feszültség és az elektromos mező kapcsolata
közelítsünk pozitív próbatöltést egy
homogén elektromos mezőbe.
F: külső erő
W AB
Fd
E: elektromos térerősség
d: A és B távolsága
!
U
V
W
q
AB
Ed
qEd
Ed
V értéke q-tól független, azaz az elektromos mezőt jellemezheti.
A feszültség és az elektromos mező kapcsolata
Az elektromos erő konzervatív.
Töltéssel rendelkező részecske mozgatása során
végzett munka független az úttól!
A potenciálkülönbség csak a végpontok
függvénye. A tér bizonyos pontjai egyenlő
potenciállal rendelkeznek. Az ezeket összekötő
vonalakat
nevezzük.
(felületeket) ekvipotenciálisoknak
Ha egy töltés egy ekvipotenciálison mozog, nem
történik munkavégzés (amíg az elmozdulás 90°os
szöget zár be az elektromos mezővel).
W
qEd cos90
0
7