Samenvatting
Samenvatting Fysica II
- Instelling
- Universiteit Gent (UGent)
samenvatting van hoofdstuk 22 tem 27
[Meer zien]Voorbeeld 3 van de 20 pagina's
Voorbeeld 3 van de 20 pagina's
In winkelwagenGekoppeld boek
Titel boek:
Auteur(s):
- Uitgave:
- ISBN:
- Druk:
2 beoordelingen
Door: AZJB • 1 jaar geleden
Door: alicecallewier • 1 jaar geleden
Voorbeeld van de inhoud
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
Voordelen van het kopen van samenvattingen bij Stuvia op een rij:
√ Verzekerd van kwaliteit door reviews
Stuvia-klanten hebben meer dan 700.000 samenvattingen beoordeeld. Zo weet je zeker dat je de beste documenten koopt!
Snel en makkelijk kopen
Je betaalt supersnel en eenmalig met iDeal, Bancontact of creditcard voor de samenvatting. Zonder lidmaatschap.
Focus op de essentie
Samenvattingen worden geschreven voor en door anderen. Daarom zijn de samenvattingen altijd betrouwbaar en actueel. Zo kom je snel tot de kern!
Veelgestelde vragen
Wat krijg ik als ik dit document koop?
Je krijgt een PDF, die direct beschikbaar is na je aankoop. Het gekochte document is altijd, overal en oneindig toegankelijk via je profiel.
Tevredenheidsgarantie: hoe werkt dat?
Onze tevredenheidsgarantie zorgt ervoor dat je altijd een studiedocument vindt dat goed bij je past. Je vult een formulier in en onze klantenservice regelt de rest.
Van wie koop ik deze samenvatting?
Stuvia is een marktplaats, je koop dit document dus niet van ons, maar van verkoper emmasinnaeve. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €6,49. Je zit daarna nergens aan vast.
Is Stuvia te vertrouwen?
4,6 sterren op Google & Trustpilot (+1000 reviews)
Afgelopen 30 dagen zijn er 50843 samenvattingen verkocht
Opgericht in 2010, al 14 jaar dé plek om samenvattingen te kopen