Absolútna hodnota rozdielu potenciálov medzi dvoma bodmi elektrického poľa je elektrické napätie.

 

Na obrázku vidíme zakreslené homogénne elektrické pole. Zakreslené sú aj potenciálové hladiny. Keď φ1 je potenciál v bode A a φ2 potenciál v bode B, potom elektrické napätie medzi bodmi A a B je definované .


Medzi bodmi B a C je nulové napätie, pretože potenciál v obidvoch bodoch je rovnaký.


Elektrické napätie medzi dvoma bodmi danej hladiny potenciálu je nulové. Elektrické napätie meriame vo voltoch. Ako prístroj na meranie napätia používame voltmeter.


Ak vzdialenosť medzi platňami je d a intenzita daného elektrického poľa je E, záporná platnička je uzemnená a jej potenciál je nulový, napätie medzi platňami je:  .


Keď zmeriame elektrické napätie môžeme vypočítať veľkosť intenzity elektrického poľa


 

Z tohto vzťahu vyplýva aj jednotka intenzity elektrického poľa


 

Prácu, ktorú v elektrickom poli vykoná elektrická sila vieme vypočítať


Po dosadení  . Daný vzťah platí vo všeobecnosti a určuje veľkosť práce pri prenesení náboja Q medzi dvoma bodmi, medzi ktorými je napätie U.


Vzťah medzi E a napätím sa dá využiť aj na objasnenie historického Millikanovho pokusu, ktorým prvýkrát bola zmeraná veľkosť elementárneho náboja e.


Na obrázku vidíme princíp pokusu:


 

Pod mikroskopom pozoroval pohyb malých olejových kvapôčok v homogénnom elektrickom poli. Na každú kvapôčku pôsobí tiažová sila

a elektrická sila

Q je kladný elektrický náboj, ktorý kvapôčka získala pri rozprašovaní oleja. Pri vhodnom napätí možno dosiahnuť, že tieto dve sily budú v rovnováhe.


Platí nasledovná rovnosť

, z tohto vzťahu môžeme vyjadriť Q

.

 

Pozorovaním zistili, že rovnováha sa rýchlo poruší. Nový rovnovážny stav bolo možné dosiahnuť zmenou napätia o určitú hodnotu. Z toho odvodili záver, že náboj Q sa mení nespojite. Zistili, že každá hodnota náboja, ktorú určili je celočíselným násobkom elementárneho náboja .


Príklad: 1)

Medzi dvomi rovnobežnými platňami vzdialenými 12 cm sa nameralo napätie 600V.

Určte veľkosť intenzity poľa medzi platňami.

d = 12cm = 0,12 m, U = 600V , E = ?


Použijeme vzťah:

,  po dosadení


Medzi platňami má intenzita veľkosť 5000V.m-1.


2) V homogénnom elektrickom poli s intenzitou 106 V.m-1 sa pohyboval elektrón po siločiare dĺžky 10cm. Akú prácu vykonali sily elektrického poľa?

E = 106 V.m-1 , d = 10 cm = 0,1 m , e = 1,602.10-19 C , W = ?


Na výpočet použijeme vzťah: , pričom e = Q


Po dosadení 

Elektrické sily vykonali prácu 1,602.10-14 J.

28.10.2009 20:48:56
Gabi






optimalizace PageRank.cz
Romanovy stranky
© 2009 - 2011 | WideZone™ | All rights reserved
Romanovy stranky

optimalizace PageRank.cz

Name
Email
Comment
Or visit this link or this one