Summary
Samenvatting Fysica II
- Course
- Institution
- Book
samenvatting van hoofdstuk 22 tem 27
[Show more]
Connected book
Book Title:
Author(s):
- Edition:
- ISBN:
- Edition:
2 reviews
By: AZJB • 1 year ago
By: alicecallewier • 1 year ago
Seller
Follow
emmasinnaeve
Reviews received
Content preview
Hoofdstuk 21: Elektrische lading & elektrische velden21.1 Statische elektriciteit: elektrische lading & het behoud ervan
Statische elektriciteit: voorwerp wordt elektrisch geladen als gevolg van opwrijving
(vroeger ambereffect) gevolg van transfer van elektronen
2 soorten elektrische ladingen:
o Positief (opgewreven glazen staaf)
o Negatief (opgewreven plastic liniaal)
Ongelijksoortige ladingen trekken elkaar aan, gelijksoortige ladingen stoten af
Wet van behoud van lading:
o De nettohoeveelheid elektrische lading die geproduceerd wordt in een
willekeurig proces is altijd gelijk aan 0
o Het is onmogelijk om elektrische ladingen te genereren/vernietigen
o Bij opwrijving wordt de lading gescheiden & overgedragen op een voorwerp
21.2 Elektrische lading in het atoom
Oorsprong van elektrische lading ligt binnen het atoom zelf
Atoommodel
o Kern: zwaar, positief geladen protonen (p+) en neutronen (n0)
o Elektronen: negatief geladen
Neutrale atomen bezitten evenveel protonen als neutronen
Soms kunnen er ook elektronen bijkomen of weggaan ion
O.b.v. aggregatietoestand
o Vaste stoffen: kern stationair, elektronen bewegen
o Vloeistoffen & gassen: kern & elektronen bewegen
Statische elektriciteit (door opwrijving) is tijdelijk
o Lading verdwijnt wordt getransporteerd door watermoleculen
o Watermoleculen zijn polair
Negatieve ladingen op liniaal aangetrokken door partieel positieve
+¿¿
kant δ van het watermolecule & omgekeerd
Positief geladen voorwerp wordt geneutraliseerd door de overdracht
van losjes gebonden elektronen van watermoleculen uit de lucht
o Vochtige dag moeilijk voor een voorwerp om lading te behouden
21.3 Isolatoren en geleiders
Isolatoren (hout & rubber)
o Elektronen sterk gebonden aan de kern
o Geen elektronenverplaatsing in een voorwerp mogelijk
Geleiders (metalen)
o Sommige elektronen zwak gebonden aan de kern vrije of
geleidingselektronen
o Elektronenstroom in het materiaal
Halfgeleiders (silicium & germanium)
o Veel minder vrije elektronen
o Scheidingslijn is niet zo zichtbaar
1
Fysica II BCBT1
,21.4 Geïnduceerde lading: de elektroscoop
Opladen van voorwerpen
o Oplading door geleiding/contact
Geladen geleider in contact met ongeladen geleider
Elektronenoverdracht ongeladen voorwerp krijgt een nettolading
o Oplading door een geïnduceerd voorwerp
Geladen geleider in de buurt van ongeladen voorwerp (geen contact)
Ladingen worden herverdeeld
Lukt niet bij isolatoren elektronen kunnen niet bewegen
o Aarding
Contact tussen 2 geleiders, ene in contact met aarde
Aarde is reservoir van ladingen kan makkelijk lading
opnemen/afstaan
Deel lading loopt naar de aarde & bij onderbreking van de aarding
blijft het ongeladen voorwerp geladen achter
Elektroscoop
o Apparaat om lading mee te meten
o Werking zie dia 11
21.5 De wet van Coulomb
Q 1 Q2
Wet vanCoulomb : F=k 2
r
1 N ∙ m2
o k= =9,0 ∙ 109 (evenredigheidsconstante)
4 π ε0 C2
Ladingen hebben meestal de eenheid van μC=10−6 C
Elektrische lading is gekwantiseerd
o Elektrische lading bestaat alleen uit discrete hoeveelheden
o Ladingen zijn veelvouden van de elementaire lading e (e = 1;602 10-19 C)
Als de 2 ladingen bollen zijn, waarvoor de lading gelijkmatig verdeeld is, is r de
afstand tussen de middelpunten
Wet geldt niet voor:
o Voorwerpen waarvan de grootte veel kleiner is dan hun onderlinge afstand
(dan hebben de ladingen geen effect meer op elkaar)
o Voorwerpen met oneindige grootte (moeilijk om r te bepalen)
Superpositieprincipe
o Principe als er meer dan 2 ladingen aanwezig zijn
o Resulterende kracht op een willekeurige lading = vectorsom van de krachten
die door alle andere ladingen erop uitgeoefend wordt
Wet van Coulomb vs Wet van de Universele Zwaartekracht
o Gelijkenissen
1
1. Omgekeerd gekwantiseerde wetten 2
r
2. Evenredigheidsrelatie met eigenschap van een voorwerp (k & G)
3. Werken over afstand (geen contact nodig)
o Verschil: zwaartekracht gaat altijd over een aantrekkingskracht
2
Fysica II BCBT1
, 21.6 Het elektrisch veld
Testlading q = lading die zo klein is dat de kracht die deze zelf uitoefent geen
significante invloed heeft op de ladingen die het veld veroorzaken
⃗
F
Elektrisch veld: ⃗ E=
q
N
o Eenheid:
C
o Als q positief is, hebben ⃗E en ⃗F dezelfde richting
Superpositieprincipe van elektrische velden: E = E1 + E2 + E3 + …
σ
Elektrisch veld bij oneindigheden: E=
2ε0
o σ : ladingsdichtheid
o Formule geldt voor:
Elk willekeurig punt boven/onder een oneindig groot plat vlak waarop
de lading gelijkmatig verdeeld is
Punten vlak bij een eindig vlak
21.7 Berekenigen van elektrisch veld voor continue ladingsverdelingen
Zie oplossingsstrategieën in boek en powerpoints
21.8 Veldlijnen (eigenschappen)
1. Elektrische veldlijnen geven de richting van het elektrische veld aan
2. De grootte van het elektrische veld is evenredig met het aantal veldlijnen
3. Hoe dichter de lijnen bij elkaar zitten, hoe sterker het veld
4. Elektrische veldlijnen gaan van een positieve naar een negatieve lading
5. Het aantal veldlijnen dat vertrekt/aankomt op een lading is evenredig met de grootte
van de lading
6. Veldlijnen snijden elkaar nooit
o Elektrisch veld kan geen 2 richtingen hebben in hetzelfde punt
o Er kan niet meer dan 1 kracht op een testlading uit geoefend worden
21.9 Elektrische velden en geleiders (eigenschappen geleiders)
1. Het elektrisch veld binnenin een geleider is 0 anders komen de ladingen in
beweging
2. Een willekeurige nettolading op een geleider verdeelt zich op het buitenoppervlak
van een geleider
3. Het elektrisch veld staat altijd loodrecht op het oppervlak buiten een geleider
4. Kooi van Faraday: ongeladen holle metalen doos tussen 2 evenwijdige geladen
platen, in de doos is er geen elektrisch veld
21. 11 Elektrische dipolen
= Combinatie van 2 gelijke ladingen met tegengesteld teken op een afstand l van
elkaar
3
Fysica II BCBT1
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller emmasinnaeve. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $6.95. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
50843 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 14 years now