1. Ruch stały prostoliniowy.
2. Ruch zmienny.
3. Ruch po okręgu.
4. Zasady dynamiki Newtona.
5. Zasada względności
Galileusza.
6. Siła bezwładności.
7. Rzut poziomy.
8. Pęd, moment pędu, zasada zachowania pędu i zasada
zachowania momentu pędu.
9. Energia i zasada zachowania energii.
10. Praca i moc.
11. Siła tarcia.
12. Moment bezwładności i twierdzenie
Steinera.
13. Zderzenia centralne.
14. Gęstość i ciężar właściwy.
15. Pole grawitacyjne.
16. Prędkości kosmiczne.
17. Elektrostatyka.
18. Atom wodoru według Bohra.
19. Kondensator.
20. Polaryzacja elektryczna.
21. Prąd elektryczny stały.
22. Pole magnetyczne.
23. Prąd zmienny.
24. Drgania.
25. Fale.
26. Optyka geometryczna.
27. Dualizm
korpuskularnofalowy.
28. Fizyka atomowa.
|
17. Elektrostatyka.
Zasada zachowania ładunku.
W układach izolowanych elektrycznie od wszystkich innych ciał ładunek
może być przemieszczany z jednego ciała do drugiego, ale jego całkowita
wartość nie ulega zmianie.
Zasada kwantyzacji ładunku.
Wielkość ładunku elektrycznego jest wielokrotnością ładunku
elementarnego e.
  ,  , 
Oznaczenia:
e - ładunek elementarny;
n - ilość ładunków elementarnych
Prawo Coulomba:
Oznaczenia:
FC - siła Coulomba;
k - stała elektrostatyczna;
Q - pierwszy ładunek;
q - drugi ładunek;
r - odległość pierwszego ładunku od drugiego;
 - wersor (stosunek wektora do
jego długości - pokazuje kierunek
siły)
Ciało naelektryzowane.
Jest to ciało, którego suma ładunków elementarnych
dodatnich jest różna od sumy ładunków elementarnych
ujemnych.
Stała elektrostatyczna i przenikalność
elektryczna próżni.
Stała elektrostatyczna:
Jest to wielkość równa liczbowo sile, z jaką oddziaływują na
siebie dwa ładunki 1 C w odległości 1m.
Przenikalność elektryczna próżni:
 
Natężenie pola elektrostatycznego.
Jest to siła Coulomba przypadająca na jednostkę ładunku:
Natężenie pochodzące od skończonej liczby ładunków jest
równe wektorowej sumie natężeń pochodzących od
poszczególnych ładunków.
Oznaczenia:
E - natężenie pola;
FC - siła Coulomba;
k - stała elektrostatyczna;
Q - ładunek źródłowy;
q - ładunek elementarny;
r - odległość źródła od danego punktu;
- wersor
(stosunek wektora do jego długości - pokazuje kierunek siły);
Linie pola elektrostatycznego
Linie pola elektrostatycznego:
Są to krzywe, o których styczne w każdym punkcie pokrywają się z
kierunkiem pola elektrycznego.
Linie ładunku punktowego :
Pole jednorodne - linie pola są równoległe, a wartość natężenia
jest stała.
Pole centralne - siły działają wzdłuż promienia.
Własności linii pola
elektrostatycznego:
- nigdzie się nie przecinają;
- wychodzą z ładunku + a schodzą się w ładunku - ;
- dla ładunków punktowych są to krzywe otwarte;
- są zawsze ^ do powierzchni;
- można je wystawić w każdym punkcie pola;
- im więcej linii, tym natężenie większe
Strumień pola
elektromagnetycznego.
Miarą strumienia pola elektromagnetycznego jest liczba linii pola
elektromagnetycznego przechodzącego przez daną powierzchnię:
 
Oznaczenia:
f - strumień pola;
E - natężenie pola;
s - pole powierzchni;
Prawo Gaussa.
Prawo Gaussa służy do obliczania natężeń pochodzących od
poszczególnych ciał. Aby posłużyć się prawem Gaussa należy
wybrać dowolną powierzchnię zamkniętą wokół źródła (np.
sferę).
Prawo Gaussa :
Strumień pola elektrycznego obejmowany przez dowolną powierzchnię
zamkniętą jest proporcjonalny do sumy ładunków zawartych
wewnątrz powierzchni.
Podczas rozwiązywania zadań korzysta się najczęściej z równości:
 ,
gdzie Q to ładunek punktowy, E - szukane natężenie, wartość w
nawiasie - pole dowolnej sfery otaczającej ładunek, r - promień sfery.
Podane równanie służy do obliczenia natężenia pochodzącego od
jednego ładunku punktowego.
Oznaczenia:
f - strumień pola;
E - natężenie pola;
e0 - przenikalność elektryczna
próżni;
n - ilość ładunków obejmowanych przez daną
powierzchnię zamkniętą
Gęstość powierzchniowa i gęstość
liniowa ładunku.
Gęstość powierzchniowa:  
Gęstość liniowa : 
Oznaczenia:
 - wersor (stosunek wektora do jego
długości);
 - wersor
(stosunek wektora do jego długości);
z - gęstość powierzchniowa;
l - gęstość liniowa;
q - ładunek;
s - pole powierzchni;
l - długość
Natężenie pola elektrostatycznego
pomiędzy dwoma płytami:
Oznaczenia:
E - natężenie pola elektrostatycznego;
z - gęstość powierzchniowa;
e0 - przenikalność elektryczna próżni;
U - różnica potencjałów(napięcie);
d - odległóść pomiędzy płytami;
Praca w centralnym polu
elektrycznym.
Praca wykonana w centralnym polu elektrycznym zależy od położenia
początkowego i końcowego, a nie zależy od drogi.
Oznaczenia:
W - praca;
k - stała elektrostatyczna;
Q - ładunek źródłowy;
q - ładunek;
r0 - odległość początkowa źródła od
ładunku;
r - odległość końcowa źródła od ładunku
Energia pola elektrycznego.
Energia potencjalna pola elektrycznego:
Sumowanie energii potencjalnych pola elektrycznego:
Oznaczenia:
eP - energia potencjalna;
k - stała elektrostatyczna;
Q - pierwszy
ładunek;
q - drugi ładunek;
r - odległość ładunków od siebie;
Potencjał pola elektrycznego.
Jest to energia potencjalna pola elektrycznego przypadająca na
jednostkę ładunku:
 
Oznaczenia:
V - potencjał;
eP - energia potencjalna;
k - stała elektrostatyczna;
Q - ładunek źródłowy;
q - ładunek elementarny;
r - odległość
punktu od źródła;
Różnica potencjałów
(napięcie).
Różnica potencjałów :
 
Oznaczenia:
V - potencjał;
U - różnica potencjałów
Praca w polu elektrycznym
jednorodnym.
Oznaczenia:
U - różnica potencjałów;
q - ładunek;
E - natężenie pola;
d - przemieszczenie;
Ruch ładunków w polu
elektrycznym.
Ruch ładunku w polu elektrycznym -
ładunek porusza się
równolegle do linii pola.
Ładunek będzie się poruszał ruchem prostoliniowym jednostajnie
przyspieszonym.
Przyspieszenie:
Jednocześnie ulegnie zmianie energia kinetyczna ładunku:
Oznaczenia:
U - różnica potencjałów, jaką przebył ładunek;
q -
ładunek;
E - natężenie pola;
eK - energia
kinetyczna;
e0 - energia
początkowa ładunku;
a - przyspieszenie;
m - masa ładunku;
Ruch ładunku w polu elektrycznym -
ładunek wpada pod kątem
prostym do linii pola.
Torem ładunku jest parabola.
;  ;
 , 
Oznaczenia:
U - różnica potencjałów, jaką przebył ładunek;
q -
ładunek;
E - natężenie pola;
eK - energia
kinetyczna;
e0 - energia
początkowa ładunku;
a - przyspieszenie;
m - masa ładunku;
V - prędkość;
T - czas; oraz oznaczenia na rysunku.
Wektor indukcji elektrostatycznej.
Wektor indukcji elektrostatycznej jest to stosunek ładunków
wyindukowanych na powierzchni przewodnika do powierzchni tego
przewodnika:
Wektor indukcji elektrostatycznej jest zawsze przeciwnie skierowany do
zewnętrznego pola elektrycznego.
Oznaczenia:
D - wektor indukcji elektrostatycznej;
q - ładunek wyindukowany;
s -
powierzchnia przewodnika;
 - wersor (stosunek wektora do jego
długości)
Natężenie pola elektrostatycznego
kuli.
Natężenie pola elektrostatycznego
wewnątrz kuli.
 , 
Oznaczenia:
E - natężenie pola;
e0 - przenikalność elektryczna próżni;
R -
promień kuli;
r - odległość środka kuli od wybranego punktu;
z -
gęstość powierzchniowa ładunków.
Natężenie pola elektrostatycznego na
zewnątrz kuli.
Oznaczenia:
E - natężenie pola;
e0 - przenikalność elektryczna próżni;
er -
przenikalność elektryczna wnętrza kuli;
R - odległość środka kuli od
wybranego punktu;
z - gęstość powierzchniowa ładunków.
|
|
|
