everything maths and science - C2B2A

Elektriese velde rondom verskillende ladingskonfigurasies ESE5N
Ons het gesien hoe die elektriese velde rondom geïsoleerde positiewe en negatiewe
ladings lyk. Nou gaan ons kyk hoe die elektriese velde rondom kombinasies van
ladings wat na aan mekaar geplaas is lyk.
Elektriese veld rondom twee verskillende ladings
Ons sal begin deur te kyk na die elektriese veld rondom ’n positiewe en ’n negatiewe
lading wat langs mekaar geplaas is. Deur van die reëls oor die teken van elektriese
velde gebruik te maak, gaan ons stap-vir-stap die elektriese veld skets. Die netto resultaat
is die som van die velde van elkeen van die ladings. Om mee te begin, kom ons
skets die elektriese velde van elkeen van die ladings afsonderlik.
+Q -Q
’n Positiewe toetslading (rooi kolle) geplaas op verskillende posisies direk tussen die
twee ladings sal weggestoot word (oranje kragpyle) van die positiewe lading en in ’n
reguitlyn aangetrek word deur die negatiewe lading (blou kragpyle). Die oranje en
blou kragpyle is effens af van die kolle geteken vir helderheid. In werklikheid val
hulle bo-op mekaar. Let op hoe verder van die positiewe lading af, hoe kleiner die
afstotingskrag F+ (korter oranje pyle) en hoe nader die negatiewe lading die groter die
aantrekkingskrag, F− (langer blou pyle). Die resultant krag word deur rooi pyle getoon.
Die elektriese veldlyn is die swaart lyn wat tangensiaal is aan die resultante krag; dit is
’n reguitlyn tussen die lading en wys die positiewe na die negatiewe ladings.
F+
+Q -Q
F−
Kom ons beskou nou ’n positiewe toetslading wat effens hoër geplaas is as die lyn wat
die twee ladings verbind. Die toetslading sal ’n afstotingskrag (F+ in oranje) ervaar
vanaf die positiewe lading en ’n aantrekkingskrag (F− in blou) as gevolg van die negatiewe
lading. Soos vantevore sal die groottes van die kragte volgens Coulomb se wet
afhang van die afstand van die toetslading vanaf elkeen van die ladings. Beginnende
by ’n posisie nader aan die positiewe lading sal die toetslading ’n groter afstotingskrag
ervaar as gevolg van die positiewe lading en ’n swakker aantrekkingskrag vanaf die negatiewe
lading. By ’n posisie halfpad tussen die positiewe en negatiewe ladings is die
groottes van die afstotings- en aantrekkingskrage dieselfde. As die toetslading nader
aan die negatiewe lading geplaas word sal die aantrekkingskrag wat dit ervaar sterker
wees, en die afstotingskrag wat dit ervaar as gevolg van die meer afgeleë positiewe
F+
F−
F+
F−
Hoofstuk 9. Elektrostatika
335