12 Elektrische velden
Elektrische krachten
Een voorwerp kan, door er langs te wrijven, positief of negatief
geladen zijn. Voorwerpen met gelijke lading stoten elkaar af en
voorwerpen met ongelijke lading trekken elkaar aan.
Elke lading is een veelvoud van het elementair ladingsquantum e. e = 1,60218 ∙ 10-19 C.
Een elektrisch neutraal voorwerp bevat even veel positieve als
negatieve lading. Een negatief geladen voorwerp heeft een overschot
aan elektronen en een positief geladen voorwerp heeft een
elektronentekort.
Geleiders zijn stoffen waar lading gemakkelijk door kan stromen.
Isolatoren zijn stoffen waar lading niet of moeilijk door kan stromen.
Met een elektroscoop toon je aan of een voorwerp geladen is.
De elektrische kracht tussen twee puntladingen kun je uitrekenen met q∙Q
F el=f ∙
de wet van Coulomb r2
In een vaste stof houden elektrische krachten de moleculen of de
ionen bij elkaar. Die krachten houden in veel vaste stoffen de
moleculen of de ionen op een min of meer vaste plaats in een rooster.
Het elektrisch veld en elektrische veldlijnen
In een veld werken er krachten op afstand. In het elektrisch veld van
een geladen voorwerp ondervindt een (test)lading een elektrische
kracht. De elektrische veldsterkte is de elektrische kracht per lading. ⃗
Dit is een vector die dezelfde richting heeft als de elektrische kracht F el=q· ⃗
E
op een positieve lading in dat punt.
Veel informatie over een elektrisch veld is terug te vinden in het
bijbehorende veldlijnenpatroon. Veldlijnen geven in ieder punt de
richting van het elektrisch veld aan. Is de lading positief, dan lopen de
veldlijnen van de lading af; is de lading negatief dan lopen de
veldlijnen in de richting van de lading.
Grootte van de veldsterkte: hoe dichter de veldlijnen op elkaar staan,
hoe groter de veldsterkte.
Richting van de veldsterkte: de veldsterkte in een punt heeft de
richting van de raaklijn aan de veldlijn.
Een condensator heeft een homogeen veld. In een homogeen veld
heeft de elektrische veldsterkte overal dezelfde grootte en richting.
Het elektrisch veld rond een puntlading is radiaal.
Een elektrisch veld dringt niet door in een metalen geleider. Zo’n
metalen geleider of ‘een kooi van Faraday’ kun je gebruiken om
elektrische velden of storende straling af te schermen.
Elektrische energie
Een voorwerp heeft potentiële energie als de veldkracht op het
voorwerp arbeid kan verrichten. Elektrische energie is de potentiële
energie van een geladen voorwerp in een elektrisch veld.
Verplaatst die lading zich over een spanning U, dan verandert die ΔEel = q ∙ U
elektrische energie. In veel gevallen wordt die elektrische energie
omgezet in kinetische energie. ΔEk = –ΔEel
Toepassing hiervan zie je in de röntgenbuis, waar elektronen versneld
worden door de spanning tussen anode (+) en kathode (-).
En ook het principe van de lineaire versneller: het verlies aan
elektrische energie is gelijk aan de winst van kinetische energie.
Hierbij is de elektronvolt eV een gebruikelijke eenheid van energie. 1 eV = 1,602 176 634 · 10-19 J
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, creditcard of Stuvia-tegoed 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 Aya020. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €2,99. Je zit daarna nergens aan vast.