Coulombs lag

Kattarina Axelsson December 25, 2015 Elektronisk 84 1
FONT SIZE:
fontsize_dec
fontsize_inc
Två elektriska laddningar kan utöva en kraft F på varandra. Denna kraft är inskriven i lag Coulomb. Förutom den Coulombkraften, vet vi det elektriska fältet -E fält, F och E är proportionella mot varandra. Ett fält är en uppsättning vektorer. Elektromagnetiska fenomen kan beskrivas med E fält.

Coulombs lag: styrkan i två punktladdningar

Den franske fysikern Coulomb beskrev de krafter som två elektriska laddningar utövar på varandra. Han föreslog att denna kraft är omvänt proportionell mot kvadraten på avståndet mellan de två partiklarna.
Detta har blivit känt som Coulombs lag:
  • F = k ?? q1 ?? q2 / r²

  • F = Coulomb kraft
  • q1, q2 = avgift
  • r = avståndet mellan laddningarna
  • k = konstant av Coulomb = 8988 x 10E9

Är avgifterna i form av likhetstecken, då kraften är motbjudande. Är de motsatte sig makten lockar. Laddnings q1 och q2 är punktladdningar; i naturen, förekommer bara rumsligt fördelade laster på. Med tanke på de två laster som punktladdningar innebär att dimensionerna för de två utrymmena -waarin q1 och q2 uppdelad är- är mycket små jämfört med r.

Det elektriska fältet

En mängd som är relaterad till Coulombkraften är den elektriska fältstyrkan E. En viss laddning kan orsaka ett elektriskt fält, och en annan last med en kraft som ett resultat av detta område. Denna kraft F är proportionell mot styrkan av fältet E, och storleken q av lasten:
  • E = k ?? q / r ^

  • E = elektrisk fältstyrka
  • q = laddning
  • r = avståndet från lasten

  • F = q E

Typiskt för en kraft och ett fält är att de också har en riktning. För detta använder man en vektorriktning. Denna riktning vektor av lasten har det tränats q om q är positiv, och inriktade på q ökar när q är negativ.
Coulombkraften och elektrisk fältvektorriktning inklusive:
  • F = k ?? q1 ?? q2 / r² där
  • E = k ?? q / r ^ där

Elektrisk potential


När vi föreställer kraften mellan två punktladdningar, kan vi göra jobbet med en last i en "push" mot Coulombkraften mot annan last. Labor är:
  • W = ∫ F dl

Den elektriska potentialen kan beräknas genom att ta arbete per enhet laddning. Detta ger möjlighet till:
  • U = ∫ dl = q /

Potentialen i en atom kan representeras av för r att ta avståndet för en elektron i ett givet skal till atomkärnan. Den totala energin beräknas genom att ta summan av potentiell och kinetisk energi. Det framgår att energin hos en partikel i en atom kan anta endast vissa värden.
I en förenklad modell av en väteatom, kan vi hitta ett uttryck för den totala energin. Energin är kvantiserade; elektroner finns bara i ett begränsat antal stater, och som har en specifik -när detta tillstånd behorende- energi. För värdet av heltalet n kan väljas.
  • E = 1 / 2mv² + q-kvadrat / 4πεr = - * 1 / N ^

Dessa energinivåer i samband med det specifika jobb som beskriver en elektron till kärnan. Utanför dessa stater och energinivåer, kan systemet inte existerar; detta är tabu. Nej tack!
  Like 0   Dislike 0
Kommentarer (1)
Ankie Igelström
  Like 1   Dislike 0

Mycket intressant artikel, tack för utstationering :-).

Lägg till en kommentar

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Tecken kvar: 3000
captcha