Resume
Samenvatting Fysica II
- Cours
- Fysica II (C000673A)
- Établissement
- Universiteit Gent (UGent)
samenvatting van hoofdstuk 22 tem 27
[Montrer plus]
Livre connecté
Titre de l’ouvrage:
Auteur(s):
- Édition:
- ISBN:
- Édition:
2 revues
Par: AZJB • 1 année de cela
Par: alicecallewier • 1 année de cela
Aperçu du contenu
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
Les avantages d'acheter des résumés chez Stuvia:
Qualité garantie par les avis des clients
Les clients de Stuvia ont évalués plus de 700 000 résumés. C'est comme ça que vous savez que vous achetez les meilleurs documents.
L’achat facile et rapide
Vous pouvez payer rapidement avec iDeal, carte de crédit ou Stuvia-crédit pour les résumés. Il n'y a pas d'adhésion nécessaire.
Focus sur l’essentiel
Vos camarades écrivent eux-mêmes les notes d’étude, c’est pourquoi les documents sont toujours fiables et à jour. Cela garantit que vous arrivez rapidement au coeur du matériel.
Foire aux questions
Qu'est-ce que j'obtiens en achetant ce document ?
Vous obtenez un PDF, disponible immédiatement après votre achat. Le document acheté est accessible à tout moment, n'importe où et indéfiniment via votre profil.
Garantie de remboursement : comment ça marche ?
Notre garantie de satisfaction garantit que vous trouverez toujours un document d'étude qui vous convient. Vous remplissez un formulaire et notre équipe du service client s'occupe du reste.
Auprès de qui est-ce que j'achète ce résumé ?
Stuvia est une place de marché. Alors, vous n'achetez donc pas ce document chez nous, mais auprès du vendeur emmasinnaeve. Stuvia facilite les paiements au vendeur.
Est-ce que j'aurai un abonnement?
Non, vous n'achetez ce résumé que pour €6,49. Vous n'êtes lié à rien après votre achat.
Peut-on faire confiance à Stuvia ?
4.6 étoiles sur Google & Trustpilot (+1000 avis)
80364 résumés ont été vendus ces 30 derniers jours
Fondée en 2010, la référence pour acheter des résumés depuis déjà 14 ans