Konduktivitas listrik
Hambatan listrik
Impedansi listrik
Elektrostatika- bagian ilmu kelistrikan yang mempelajari interaksi muatan listrik stasioner.
Di antara dari nama yang sama benda bermuatan, terjadi tolakan elektrostatis (atau Coulomb), dan di antaranya nama yang berbeda bermuatan - tarikan elektrostatis. Fenomena tolak-menolak muatan sejenis mendasari terciptanya elektroskop - alat untuk mendeteksi muatan listrik.
Elektrostatika didasarkan pada hukum Coulomb. Hukum ini menjelaskan interaksi muatan listrik titik.
Cerita
Fondasi elektrostatika diletakkan oleh karya Coulomb (walaupun sepuluh tahun sebelumnya, hasil yang sama, bahkan dengan akurasi yang lebih besar, diperoleh oleh Cavendish. Hasil karya Cavendish disimpan di arsip keluarga dan baru diterbitkan seratus tahun kemudian); hukum interaksi listrik yang ditemukan oleh Poisson memungkinkan Green, Gauss dan Poisson menciptakan teori yang elegan secara matematis. Bagian terpenting dari elektrostatika adalah teori potensial, yang diciptakan oleh Green dan Gauss. Banyak penelitian eksperimental tentang elektrostatika dilakukan oleh Rees, yang buku-bukunya di masa lalu menjadi panduan utama untuk mempelajari fenomena ini.
Permitivitas
Menemukan nilai koefisien dielektrik K suatu zat, suatu koefisien yang termasuk dalam hampir semua rumus yang harus dihadapi dalam elektrostatika, dapat dilakukan dengan cukup mudah. dalam berbagai cara. Metode yang paling umum digunakan adalah sebagai berikut.
1) Perbandingan kapasitansi listrik dari dua kapasitor yang mempunyai ukuran dan bentuk yang sama, tetapi yang satu lapisan insulasinya berupa lapisan udara, yang lain lapisan dielektrik yang diuji.
2) Perbandingan tarik-menarik antara permukaan-permukaan kapasitor, ketika beda potensial tertentu diberikan pada permukaan-permukaan ini, tetapi dalam satu kasus terdapat udara di antara keduanya (gaya tarik-menarik = F 0), dalam kasus lain, isolator cairan uji ( gaya tarik menarik = F). Koefisien dielektrik dicari dengan rumus:
3) Pengamatan gelombang listrik (lihat Getaran listrik) yang merambat sepanjang kabel. Menurut teori Maxwell, kecepatan rambat gelombang listrik sepanjang kabel dinyatakan dengan rumus
di mana K menunjukkan koefisien dielektrik medium yang mengelilingi kawat, μ menunjukkan permeabilitas magnetik medium tersebut. Kita dapat menempatkan μ = 1 untuk sebagian besar benda, dan oleh karena itu hasilnya adalah
Biasanya panjang gelombang listrik berdiri yang timbul pada bagian kawat yang sama yang ada di udara dan pada uji dielektrik (cair) dibandingkan. Setelah menentukan panjang λ 0 dan λ ini, kita memperoleh K = λ 0 2 / λ 2. Menurut teori Maxwell, ketika medan listrik tereksitasi pada suatu zat isolasi, deformasi khusus terjadi di dalam zat tersebut. Sepanjang tabung induksi, media isolasi terpolarisasi. Perpindahan listrik timbul di dalamnya, yang dapat diibaratkan dengan pergerakan listrik positif sepanjang sumbu tabung-tabung ini, dan melalui masing-masing penampang jumlah listrik yang melewati tabung sama dengan
Teori Maxwell memungkinkan untuk menemukan ekspresi gaya-gaya internal (gaya tegangan dan tekanan) yang muncul dalam dielektrik ketika medan listrik tereksitasi di dalamnya. Pertanyaan ini pertama kali dipertimbangkan oleh Maxwell sendiri, dan kemudian secara lebih rinci oleh Helmholtz. Perkembangan lebih lanjut dari teori masalah ini dan teori elektrostriksi yang terkait erat (yaitu, teori yang mempertimbangkan fenomena yang bergantung pada terjadinya tegangan khusus pada dielektrik ketika medan listrik tereksitasi di dalamnya) termasuk dalam karya Lorberg, Kirchhoff, P. Duhem, N. N. Schiller dan beberapa lainnya
Kondisi batas
Ayo selesaikan ringkasan Bagian terpenting dari departemen elektrostriksi adalah pertimbangan pertanyaan tentang pembiasan tabung induksi. Mari kita bayangkan dua dielektrik dalam medan listrik, dipisahkan satu sama lain oleh suatu permukaan S, dengan koefisien dielektrik K 1 dan K 2.
Misalkan pada titik P 1 dan P 2 yang terletak sangat dekat dengan permukaan S pada kedua sisinya, besaran potensial dinyatakan dalam V 1 dan V 2 , dan besaran gaya yang dialami oleh satuan listrik positif ditempatkan pada titik-titik ini melalui F 1 dan F 2. Maka untuk titik P yang terletak pada permukaan S itu sendiri, pasti terdapat V 1 = V 2,
jika ds menyatakan perpindahan yang sangat kecil sepanjang garis perpotongan bidang singgung permukaan S di titik P dengan bidang yang melalui garis normal ke permukaan pada titik tersebut dan melalui arah gaya listrik di dalamnya. Di sisi lain, seharusnya demikian
Mari kita nyatakan dengan ε 2 sudut yang dibuat oleh gaya F2 dengan normal n2 (di dalam dielektrik kedua), dan dengan ε 1 sudut yang dibuat oleh gaya F 1 dengan normal n 2 yang sama. Kemudian, dengan menggunakan rumus (31) dan (30), kami menemukan
Jadi, pada permukaan yang memisahkan dua dielektrik, gaya listrik mengalami perubahan arahnya, seperti sinar cahaya yang masuk dari satu medium ke medium lain. Konsekuensi teori ini dibenarkan oleh pengalaman.
Lihat juga
- Pelepasan muatan listrik statis
Literatur
- Landau, LD, Lifshits, E.M. Teori lapangan. - Edisi ke-7, direvisi. - M.: Nauka, 1988. - 512 hal. - (“Fisika Teoretis”, volume II). - ISBN 5-02-014420-7
- Matveev A.N. Listrik dan magnet. M.: sekolah pascasarjana, 1983.
- Terowongan M.-A. Dasar-dasar elektromagnetisme dan teori relativitas. Per. dari fr. M.: Sastra Asing, 1962. 488 hal.
- Borgman, “Dasar-dasar doktrin fenomena listrik dan magnet” (vol. I);
- Maxwell, "Risalah tentang Listrik dan Magnet" (Vol. I);
- Poincaré, "Listrik dan Optik";
- Wiedemann, “Die Lehre von der Elektricität” (jilid I);
Tautan
- Konstantin Bogdanov. Apa yang dapat dilakukan elektrostatika // Kuantum. - M.: Biro Quantum, 2010. - No.2.
Lembar contekan dengan rumus fisika untuk Ujian Negara Bersatu
dan lebih banyak lagi (mungkin diperlukan untuk kelas 7, 8, 9, 10 dan 11).
Pertama, gambar yang bisa dicetak dalam bentuk kompak.
Mekanika
- Tekanan P=F/S
- Kepadatan ρ=m/V
- Tekanan pada kedalaman cairan P=ρ∙g∙h
- Gravitasi Ft=mg
- 5. Gaya Archimedean Fa=ρ f ∙g∙Vt
- Persamaan gerak untuk gerak dipercepat beraturan
X=X 0 + υ 0 ∙t+(a∙t 2)/2 S=( υ 2 -υ 0 2) /2a S=( υ +υ 0) ∙t /2
- Persamaan kecepatan untuk gerak dipercepat beraturan υ =υ 0 +a∙t
- Percepatan a=( υ -υ 0)/t
- Kecepatan melingkar υ =2πR/T
- Percepatan sentripetal a= υ 2/R
- Hubungan antara periode dan frekuensi ν=1/T=ω/2π
- Hukum II Newton F=ma
- Hukum Hooke Fy=-kx
- Hukum Gravitasi universal F=G∙M∙m/R 2
- Berat suatu benda yang bergerak dengan percepatan a P=m(g+a)
- Berat suatu benda yang bergerak dengan percepatan а↓ Р=m(g-a)
- Gaya gesekan Ftr=µN
- Momentum benda p=m υ
- Impuls gaya Ft=∆p
- Momen gaya M=F∙ℓ
- Energi potensial suatu benda yang diangkat ke atas tanah Ep=mgh
- Energi potensial benda yang mengalami deformasi elastis Ep=kx 2 /2
- Energi kinetik benda Ek=m υ 2 /2
- Usaha A=F∙S∙cosα
- Daya N=A/t=F∙ υ
- Efisiensi = Ap/Az
- Periode osilasi bandul matematika T=2π√ℓ/g
- Periode osilasi bandul pegas T=2 π √m/k
- Persamaan getaran harmonik Х=Хmax∙cos ωt
- Hubungan antara panjang gelombang, kecepatannya dan periode λ= υ T
Fisika molekuler dan termodinamika
- Banyaknya zat ν=N/Na
- Massa molar M=m/ν
- Menikahi. kerabat. energi molekul gas monoatomik Ek=3/2∙kT
- Persamaan dasar MKT P=nkT=1/3nm 0 υ 2
- Hukum Gay-Lussac (proses isobarik) V/T =const
- Hukum Charles (proses isokorik) P/T =konstan
- Kelembapan relatif φ=P/P 0 ∙100%
- Int. energi ideal. gas monatomik U=3/2∙M/µ∙RT
- Kerja gas A=P∙ΔV
- Hukum Boyle – Mariotte (proses isotermal) PV=const
- Banyaknya kalor selama pemanasan Q=Cm(T 2 -T 1)
- Banyaknya kalor selama peleburan Q=λm
- Banyaknya kalor selama penguapan Q=Lm
- Jumlah panas selama pembakaran bahan bakar Q=qm
- Persamaan keadaan gas ideal PV=m/M∙RT
- Hukum pertama termodinamika ΔU=A+Q
- Efisiensi mesin kalor η= (Q 1 - Q 2)/ Q 1
- Efisiensi sangat ideal. mesin (siklus Carnot) = (T 1 - T 2)/ T 1
Elektrostatika dan elektrodinamika - rumus dalam fisika
- Hukum Coulomb F=k∙q 1 ∙q 2 /R 2
- Kuat medan listrik E=F/q
- Ketegangan listrik bidang muatan titik E=k∙q/R 2
- Kerapatan muatan permukaan σ = q/S
- Ketegangan listrik bidang bidang tak hingga E=2πkσ
- Konstanta dielektrik ε=E 0 /E
- Interaksi energi potensial. muatan W= k∙q 1 q 2 /R
- Potensial φ=W/q
- Potensi muatan titik φ=k∙q/R
- Tegangan U=A/q
- Untuk medan listrik seragam U=E∙d
- Kapasitas listrik C=q/U
- Kapasitas listrik kapasitor datar C=S∙ ε ∙ε 0 / hari
- Energi kapasitor bermuatan W=qU/2=q²/2С=CU²/2
- Kekuatan saat ini I=q/t
- Resistansi konduktor R=ρ∙ℓ/S
- Hukum Ohm untuk bagian rangkaian I=U/R
- Hukum yang terakhir. koneksi saya 1 =saya 2 =saya, kamu 1 +kamu 2 =kamu, R 1 +R 2 =R
- Hukum sejajar. koneksi. kamu 1 =kamu 2 =kamu, saya 1 +saya 2 =saya, 1/R 1 +1/R 2 =1/R
- Daya arus listrik P=I∙U
- Hukum Joule-Lenz Q=I 2 Rt
- Hukum Ohm untuk rangkaian lengkap I=ε/(R+r)
- Arus hubung singkat (R=0) I=ε/r
- Vektor induksi magnetik B=Fmax/ℓ∙I
- Daya ampere Fa=IBℓsin α
- Gaya Lorentz Fl=Bqυsin α
- Fluks magnet Ф=BSсos α Ф=LI
- Hukum induksi elektromagnetik Ei=ΔФ/Δt
- GGL induksi pada konduktor yang bergerak Ei=Вℓ υ sinα
- EMF induksi diri Esi=-L∙ΔI/Δt
- Energi medan magnet kumparan Wm=LI 2 /2
- Periode osilasi no. rangkaian T=2π ∙√LC
- Reaktansi induktif X L =ωL=2πLν
- Kapasitansi Xc=1/ωC
- Nilai arus efektif Id=Imax/√2,
- Nilai tegangan efektif Ud=Umax/√2
- Impedansi Z=√(Xc-X L) 2 +R 2
Optik
- Hukum pembiasan cahaya n 21 =n 2 /n 1 = υ 1 / υ 2
- Indeks bias n 21 =sin α/sin γ
- Rumus lensa tipis 1/F=1/d + 1/f
- Daya optik lensa D=1/F
- interferensi maks: Δd=kλ,
- gangguan minimum: Δd=(2k+1)λ/2
- Jaringan diferensial d∙sin φ=k λ
Fisika kuantum
- Fisika Einstein untuk efek fotolistrik hν=Aout+Ek, Ek=U z e
- Batas merah efek fotolistrik ν k = Aout/h
- Momentum foton P=mc=h/ λ=E/s
Fisika inti atom
Definisi 1
Elektrostatika adalah cabang luas elektrodinamika yang mempelajari dan mendeskripsikan benda bermuatan listrik yang diam dalam suatu sistem tertentu.
Dalam prakteknya, ada dua jenis muatan elektrostatis: positif (kaca pada sutra) dan negatif (karet keras pada wol). Muatan dasar adalah muatan minimum ($e = 1,6 ∙10^( -19)$ C). Muatan suatu benda fisik adalah kelipatan bilangan bulat biaya dasar: $q = Tidak$.
Elektrifikasi benda material adalah redistribusi muatan antar benda. Metode elektrifikasi: sentuhan, gesekan dan pengaruh.
Hukum kekekalan muatan listrik positif - dalam konsep tertutup, jumlah aljabar muatan semua partikel elementer tetap stabil dan tidak berubah. $q_1 + q _2 + q _3 + …..+ q_n = konstanta$. Muatan uji dalam hal ini adalah muatan titik positif.
hukum Coulomb
Undang-undang ini ditetapkan secara eksperimental pada tahun 1785. Menurut teori ini, gaya interaksi antara dua muatan titik yang diam dalam suatu medium selalu berbanding lurus dengan hasil kali modulus positif dan berbanding terbalik dengan kuadrat. jarak keseluruhan di antara mereka.
Medan listrik adalah jenis materi unik yang berinteraksi antara muatan listrik yang stabil, terbentuk di sekitar muatan, dan hanya mempengaruhi muatan.
Proses elemen stasioner berbentuk titik ini sepenuhnya mematuhi hukum ketiga Newton, dan dianggap sebagai hasil dari partikel yang saling tolak menolak dengan gaya tarik-menarik yang sama satu sama lain. Hubungan antara muatan listrik yang stabil dalam elektrostatika disebut interaksi Coulomb.
Hukum Coulomb sepenuhnya adil dan akurat untuk benda material bermuatan, bola dan bola bermuatan seragam. Dalam hal ini, jarak terutama dianggap sebagai parameter pusat ruang. Dalam praktiknya, hukum ini terpenuhi dengan baik dan cepat jika ukuran benda bermuatan jauh lebih kecil daripada jarak antar benda.
Catatan 1
Konduktor dan dielektrik juga bekerja dalam medan listrik.
Yang pertama mewakili zat yang mengandung pembawa muatan elektromagnetik bebas. Pergerakan bebas elektron dapat terjadi di dalam konduktor. Unsur-unsur ini termasuk larutan, logam dan berbagai lelehan elektrolit, gas ideal dan plasma.
Dielektrik adalah zat yang tidak dapat mengandung pembawa muatan listrik bebas. Pergerakan bebas elektron di dalam dielektrik itu sendiri tidak mungkin terjadi, karena tidak ada aliran yang melaluinya. arus listrik. Partikel fisik inilah yang memiliki permeabilitas tidak sama dengan satuan dielektrik.
Saluran listrik dan elektrostatika
Garis-garis gaya kuat medan listrik awal adalah garis-garis kontinu, yang titik-titik singgungnya pada setiap medium yang dilaluinya bertepatan sepenuhnya dengan sumbu tegangan.
Karakteristik utama saluran listrik:
- jangan berpotongan;
- tidak ditutup;
- stabil;
- arah akhir bertepatan dengan arah vektor;
- mulai dari $+ q$ atau tak terhingga, berakhir di $– q$;
- terbentuk di dekat muatan (yang tegangannya lebih besar);
- tegak lurus terhadap permukaan konduktor utama.
Definisi 2
Perbedaan potensi listrik atau tegangan (Ф atau $U$) adalah besarnya potensial pada titik awal dan akhir lintasan muatan positif. Semakin kecil perubahan potensial sepanjang ruas jalur maka semakin rendah kuat medan yang dihasilkan.
Kuat medan listrik selalu diarahkan untuk menurunkan potensial awal.
Gambar 2. Energi potensial suatu sistem muatan listrik. Author24 - pertukaran karya siswa secara online
Kapasitas listrik mencirikan kemampuan setiap konduktor untuk mengakumulasi muatan listrik yang diperlukan pada permukaannya sendiri.
Parameter ini tidak bergantung pada muatan listrik, tetapi dapat dipengaruhi oleh dimensi geometris konduktor, bentuknya, lokasi dan sifat medium antar elemen.
Kapasitor adalah perangkat listrik universal yang membantu mengumpulkan muatan listrik dengan cepat untuk dilepaskan ke suatu rangkaian.
Medan listrik dan intensitasnya
Oleh ide-ide modern Para ilmuwan, muatan listrik yang stabil tidak saling mempengaruhi secara langsung. Setiap benda fisik yang bermuatan dalam elektrostatika menciptakan lingkungan medan listrik. Proses ini memberikan gaya pada zat bermuatan lainnya. Sifat utama medan listrik adalah aksinya pada muatan titik dengan gaya tertentu. Dengan demikian, interaksi partikel bermuatan positif terjadi melalui medan yang mengelilingi unsur bermuatan.
Fenomena ini dapat dipelajari dengan menggunakan apa yang disebut muatan uji - muatan listrik kecil yang tidak mendistribusikan ulang muatan yang diteliti secara signifikan. Untuk mengidentifikasi medan secara kuantitatif, fitur daya diperkenalkan - kekuatan medan listrik.
Ketegangan adalah indikator fisika yang sama dengan perbandingan gaya yang bekerja pada muatan uji yang ditempatkan pada suatu titik tertentu di medan dengan besar muatan itu sendiri.
Kuat medan listrik adalah vektor kuantitas fisik. Arah vektor dalam hal ini bertepatan pada setiap titik material di ruang sekitarnya dengan arah gaya yang bekerja pada muatan positif. Medan listrik suatu unsur yang tidak berubah terhadap waktu dan tidak bergerak dianggap elektrostatis.
Untuk memahami medan listrik, gunakan saluran listrik, yang dilakukan sedemikian rupa sehingga arahnya poros utama tegangan pada setiap sistem bertepatan dengan arah garis singgung titik tersebut.
Beda potensial elektrostatika
Medan elektrostatis mencakup satu sifat penting: usaha yang dilakukan oleh gaya-gaya semua partikel yang bergerak ketika muatan titik berpindah dari satu titik di medan ke titik lainnya tidak bergantung pada arah lintasan, tetapi ditentukan semata-mata oleh posisi medan. garis awal dan akhir serta parameter muatan.
Hasil dari kemandirian kerja dari bentuk gerak muatan adalah pernyataan berikut: fungsi gaya medan elektrostatis ketika mengubah muatan sepanjang lintasan tertutup, selalu sama dengan nol.
Gambar 4. Potensi medan elektrostatis. Author24 - pertukaran karya siswa secara online
Sifat potensi medan elektrostatis membantu memperkenalkan konsep potensial dan energi dalam mengenakan biaya. Dan parameter fisika yang sama dengan perbandingan energi potensial dalam medan dengan nilai muatan ini disebut potensial konstan medan listrik.
Dalam banyak hal tugas yang kompleks elektrostatika saat menentukan potensi di luar referensi poin materi, dimana besarnya energi potensial dan potensial itu sendiri lenyap, akan lebih mudah untuk menggunakan titik di tak terhingga. Dalam hal ini signifikansi potensial ditentukan sebagai berikut: potensial medan listrik di setiap titik dalam ruang sama dengan usaha yang dilakukan. kekuatan internal ketika mengeluarkan muatan satuan positif dari sistem tertentu hingga tak terhingga.
Definisi 1
Elektrostatika adalah cabang luas elektrodinamika yang mempelajari dan mendeskripsikan benda bermuatan listrik yang diam dalam suatu sistem tertentu.
Dalam prakteknya, ada dua jenis muatan elektrostatis: positif (kaca pada sutra) dan negatif (karet keras pada wol). Muatan dasar adalah muatan minimum ($e = 1,6 ∙10^( -19)$ C). Muatan suatu benda fisik adalah kelipatan bilangan bulat muatan dasar: $q = Ne$.
Elektrifikasi benda material adalah redistribusi muatan antar benda. Metode elektrifikasi: sentuhan, gesekan dan pengaruh.
Hukum kekekalan muatan listrik positif - dalam konsep tertutup, jumlah aljabar muatan semua partikel elementer tetap stabil dan tidak berubah. $q_1 + q _2 + q _3 + …..+ q_n = konstanta$. Muatan uji dalam hal ini adalah muatan titik positif.
hukum Coulomb
Undang-undang ini ditetapkan secara eksperimental pada tahun 1785. Menurut teori ini, gaya interaksi antara dua muatan titik yang diam dalam suatu medium selalu berbanding lurus dengan hasil kali modulus positif dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak total antara keduanya.
Medan listrik adalah jenis materi unik yang berinteraksi antara muatan listrik yang stabil, terbentuk di sekitar muatan, dan hanya mempengaruhi muatan.
Proses elemen stasioner berbentuk titik ini sepenuhnya mematuhi hukum ketiga Newton, dan dianggap sebagai hasil dari partikel yang saling tolak menolak dengan gaya tarik-menarik yang sama satu sama lain. Hubungan antara muatan listrik yang stabil dalam elektrostatika disebut interaksi Coulomb.
Hukum Coulomb sepenuhnya adil dan akurat untuk benda material bermuatan, bola dan bola bermuatan seragam. Dalam hal ini, jarak terutama dianggap sebagai parameter pusat ruang. Dalam praktiknya, hukum ini terpenuhi dengan baik dan cepat jika ukuran benda bermuatan jauh lebih kecil daripada jarak antar benda.
Catatan 1
Konduktor dan dielektrik juga bekerja dalam medan listrik.
Yang pertama mewakili zat yang mengandung pembawa muatan elektromagnetik bebas. Pergerakan bebas elektron dapat terjadi di dalam konduktor. Unsur-unsur ini meliputi larutan, logam dan berbagai lelehan elektrolit, gas ideal, dan plasma.
Dielektrik adalah zat yang tidak dapat mengandung pembawa muatan listrik bebas. Pergerakan bebas elektron di dalam dielektrik itu sendiri tidak mungkin dilakukan, karena tidak ada arus listrik yang mengalir melaluinya. Partikel fisik inilah yang memiliki permeabilitas tidak sama dengan satuan dielektrik.
Saluran listrik dan elektrostatika
Garis-garis gaya kuat medan listrik awal adalah garis-garis kontinu, yang titik-titik singgungnya pada setiap medium yang dilaluinya bertepatan sepenuhnya dengan sumbu tegangan.
Karakteristik utama saluran listrik:
- jangan berpotongan;
- tidak ditutup;
- stabil;
- arah akhir bertepatan dengan arah vektor;
- mulai dari $+ q$ atau tak terhingga, berakhir di $– q$;
- terbentuk di dekat muatan (yang tegangannya lebih besar);
- tegak lurus terhadap permukaan konduktor utama.
Definisi 2
Beda atau tegangan potensial listrik (Ф atau $U$) adalah besarnya potensial pada titik awal dan titik akhir lintasan muatan positif. Semakin kecil perubahan potensial sepanjang ruas jalur maka semakin rendah kuat medan yang dihasilkan.
Kuat medan listrik selalu diarahkan untuk menurunkan potensial awal.
Gambar 2. Energi potensial suatu sistem muatan listrik. Author24 - pertukaran karya siswa secara online
Kapasitas listrik mencirikan kemampuan setiap konduktor untuk mengakumulasi muatan listrik yang diperlukan pada permukaannya sendiri.
Parameter ini tidak bergantung pada muatan listrik, tetapi dapat dipengaruhi oleh dimensi geometris konduktor, bentuknya, lokasi dan sifat medium antar elemen.
Kapasitor adalah perangkat listrik universal yang membantu mengumpulkan muatan listrik dengan cepat untuk dilepaskan ke suatu rangkaian.
Medan listrik dan intensitasnya
Menurut ilmuwan modern, muatan listrik yang stabil tidak saling mempengaruhi secara langsung. Setiap benda fisik bermuatan dalam elektrostatika menciptakan medan listrik di lingkungan. Proses ini memberikan gaya pada zat bermuatan lainnya. Sifat utama medan listrik adalah aksinya pada muatan titik dengan gaya tertentu. Dengan demikian, interaksi partikel bermuatan positif terjadi melalui medan yang mengelilingi unsur bermuatan.
Fenomena ini dapat dipelajari dengan menggunakan apa yang disebut muatan uji - muatan listrik kecil yang tidak mendistribusikan ulang muatan yang diteliti secara signifikan. Untuk mengidentifikasi medan secara kuantitatif, fitur daya diperkenalkan - kekuatan medan listrik.
Ketegangan adalah indikator fisika yang sama dengan perbandingan gaya yang bekerja pada muatan uji yang ditempatkan pada suatu titik tertentu di medan dengan besar muatan itu sendiri.
Kuat medan listrik merupakan besaran fisis vektor. Arah vektor dalam hal ini bertepatan pada setiap titik material di ruang sekitarnya dengan arah gaya yang bekerja pada muatan positif. Medan listrik suatu unsur yang tidak berubah terhadap waktu dan tidak bergerak dianggap elektrostatis.
Untuk memahami medan listrik digunakan garis-garis gaya yang digambarkan sedemikian rupa sehingga arah sumbu tegangan utama pada setiap sistem bertepatan dengan arah garis singgung titik tersebut.
Beda potensial elektrostatika
Medan elektrostatis mencakup satu sifat penting: usaha yang dilakukan oleh gaya-gaya semua partikel yang bergerak ketika muatan titik berpindah dari satu titik di medan ke titik lainnya tidak bergantung pada arah lintasan, tetapi ditentukan semata-mata oleh posisi medan. garis awal dan akhir serta parameter muatan.
Hasil dari kemandirian kerja dari bentuk gerak muatan adalah pernyataan berikut: fungsi gaya-gaya medan elektrostatik ketika suatu muatan ditransformasikan sepanjang lintasan tertutup selalu sama dengan nol.
Gambar 4. Potensi medan elektrostatis. Author24 - pertukaran karya siswa secara online
Properti potensi medan elektrostatik membantu memperkenalkan konsep energi potensial dan muatan internal. Dan parameter fisika yang sama dengan perbandingan energi potensial dalam medan dengan nilai muatan ini disebut potensial konstan medan listrik.
Dalam banyak permasalahan elektrostatika yang kompleks, ketika menentukan potensial suatu titik bahan referensi, dimana besaran energi potensial dan potensial itu sendiri menjadi nol, akan lebih mudah untuk menggunakan titik di tak terhingga. Dalam hal ini, signifikansi potensial ditentukan sebagai berikut: potensial medan listrik di setiap titik dalam ruang sama dengan kerja yang dilakukan gaya-gaya dalam ketika mengeluarkan muatan satuan positif dari sistem tertentu hingga tak terhingga.
