Elektrické a magnetické pole zdroje polí

Transkript

1 Elektické a magnetické pole zdoje polí Co je podstatou elektomagnetických jevů Co jsou elektické náboje a jaké mají vlastnosti Co je elementání náboj a bodový elektický náboj Jak veliká je elektická síla působící mezi dvěma elektickými bodovými náboji Jak veliká je magnetická síla působící mezi dvěma elektickými bodovými náboji Jak je definována intenzita elektického pole a jakou má jednotku Jak lze učit intenzitu elektického pole bodového elektického náboje Jak je definována magnetická indukce a jakou má jednotku Jak lze učit magnetickou indukci pohybujícího se bodového náboje Loenzova síla síla působící na náboj v elektomagnetickém poli

2 Elektomagnetické jevy jsou svázány se samotnými vlastnostmi hmoty a částic, ze kteých je tvořena. Mezi učitým typem částic můžeme pozoovat specifický duh sil, kteé se nazývají elektomagnetické. V souvislostí s těmito silami hovoříme o existenci elektomagnetického silového pole. Elektický náboj Při popisu chování částic s ohledem na elektomagnetické silové působení jim přisuzujeme učitou vlastnost tím, když říkáme, že nesou elektický náboj. S ohledem na elektomagnetické působení existují dva základní typy částic a tedy i dva typy náboje. Částice kladně nabité nesoucí kladný náboj a částice záponě nabité nesoucí záponý náboj. Ke kladně nabitým patří například poton, k záponě nabitým elekton. Jednotkou elektického náboje je Coulomb. V elektickém poli se náboje stejného znaménka odpuzují, náboje ůzných znamének přitahují.

3 Vlastnosti náboje Náboj potonu a elektonu je stejně velký, ale s opačným znaménkem, přisuzujeme mu s ohledem na volbu jednotek velikost 1.6*1-19 C. Tento náboj nazýváme elementání potože předpokládáme, že už není možné ho dále dělit. Nebyly totiž pokázány jiné částice, kteé by vykazovaly s ohledem na silové působení v elektomagnetickém poli menší velikost náboje. Náboje nikde nevznikají ani nezanikají, nabité částice se mohou v ámci učitých hmotných těles přemísťovat, posouvat, homadit, čímž se elektomagnetické jevy pojevují i v makoskopickém měřítku. V makoskopické teoii elektomagnetického pole nedělíme obvykle mateiál na jednotlivé elektony a potony, zabýváme se pouze jejich sumáními účinky

4 Elektomagnetické síly se pojevují mezi částicemi, kteé jsou v klidu, ale i mezi částicemi, kteé jsou v pohybu. Z hlediska chaakteu ozdělujeme síly na elektické a magnetické. Elektické síly se pojevují mezi nabitými částicemi bez ohledu na to, zda se pohybují. Magnetické síly se pojevují pouze mezi pohybujícími se nabitými částicemi.

5 Elektická a magnetická síla působící na dva bodové náboje v 1 v Elektická síla 1 Q 1 Q el _ F 1 = 1 4πε QQ 1 1 mag _ Magnetická síla µ QQ 1 4π ( ) F = v 1 v1 1

6 Definice intenzity elektického pole Vekto E [ V/m ]: F = Q.E { Q = 1} ( Q 1). E E F = = = smě je dán směem síly, kteá by působila na jednotkový bodový náboj velikost je číselně ovna velikosti síly působící na jednotkový bodový náboj

7 Intenzita elektického pole bodového náboje QQ 1 F = 1 1 4πε E F Q 4πε () = = Q E 1 1 Intenzita elektického pole buzená bodovým nábojem Siločáy linie vektou intenzity elektického pole ukazují smě, ve kteém by se pohyboval kladný bodový náboj, vekto intenzity elektického pole je v každém bodě tečný k siločáře

8 Definice magnetické indukce F = Q( v B) Síla působící na náboj, kteý se pohybuje ychlostí v v magnetickém poli o indukci B

9 Magnetická indukce bodového náboje µ QQ 1 = 4π Magnetická indukce vybuzená nábojem, kteý se pohybuje ychlostí v : µ Q 4π ( v ) B = Síla působící na náboj, kteý se pohybuje ychlostí v v magnetickém poli o indukci B F = Q( v B) ( ) v 1 F v 1

10 Celková elektická a magnetická síla působící na elektický náboj Q elektická síla centální, působí ve směu po spojnici mezi náboji, je popsána veličinou, kteá se nazývá intenzita elektického pole E, má velikost : F = Q.E magnetická síla působí pouze na pohybující se náboje, je kolmá na smě dáhy letícího náboje i na veličinu popisující magnetické pole magnetickou indukci B. Má velikost F=Q (v x B) Loentzova síla výsledná síla: je součtem síly elektické a magnetické F=Q.(E + v x B)