Elektrodynamika Część 3 Pola elektryczne w materii Ryszard Tanaś Zakład Optyki Nieliniowej, UAM

Wielkość: px
Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Elektrodynamika Część 3 Pola elektryczne w materii Ryszard Tanaś Zakład Optyki Nieliniowej, UAM"

Transkrypt

1 Elektrodynamika Część 3 Pola elektryczne w materii Ryszard Tanaś Zakład Optyki Nieliniowej, UAM

2 Spis treści 4 Pola elektryczne w materii Polaryzacja elektryczna Pole ciała spolaryzowanego Pole indukcji elektrycznej Dielektryki liniowe

3 4 Pola elektryczne w materii 4.1 Polaryzacja elektryczna Indukowany moment dipolowy Co się dzieje z atomem jeśli umieścimy go w polu elektrycznym E? p = αe, α polaryzowalność atomowa

4 Przykład: Przyjmijmy, że atom to punktowe jądro (+q) otoczone chmurą ładunku w kształcie jednorodnie naładowanej kuli o promieniu a i całkowitym ładunku q. Obliczyć polaryzowalność atomową dla takiego modelu. q +q a q d +q E E = E e = 1 4πɛ 0 qd a 3, pole przesuniętych ładunków równoważy pole zewnętrzne p = qd = (4πɛ 0 a 3 )E α = 4πɛ 0 a 3 = 3ɛ 0 v

5 O C O p = α E + α E, cząsteczka anizotropowa α = [ C 2 m N α = [ C 2 m N ] ] p x = α xx E x + α xy E y + α xz E z p y = α yx E x + α yy E y + α yz E z p z = α zx E x + α zy E y + α zz E z, α ij współrzędne tensora polaryzowalności

6 4.1.3 Zmiana orientacji momentów dipolowych cząsteczek polarnych p +q H H + O d F + O F q cząsteczka polarna F + = qe = F siły się równoważą N = (r + F + ) + (r F ) = [ (d/2) (qe) ] + [ ( d/2) ( qe) ] = qd E moment siły E N = p E

7 F = F + + F = q(e + E ) = q(δe) pole niejednorodne δe = (d )E F = (p )E siła działająca na dipol w polu niejednorodnym U = p E energia dipola w polu U = 1 4πɛ 0 1 r 3 [ p1 p 2 3(p 1 ˆr)(p 2 ˆr) ] energia oddziaływania dwóch dipoli

8 4.1.4 Polaryzacja elektryczna Co się dzieje z dielektrykiem umieszczonym w polu? Materiał zostaje spolaryzowany. P moment dipolowy na jednostkę objętości polaryzacja elektryczna

9 4.2 Pole ciała spolaryzowanego Ładunki związane Jakie pole wytwarza spolaryzowane ciało? R P p V (r) = 1 ˆR p 4πɛ 0 R 2 V (r) = 1 4πɛ 0 V dla pojedynczego dipola ˆR P (r ) R 2 dτ dla objętości V

10 ( ) 1 = ˆR R R 2 V (r) = 1 ( ) 1 P dτ, 4πɛ 0 R V V (r) = 1 ( ) P dτ 4πɛ 0 R V (r) = 1 4πɛ 0 σ zw P ˆn S V 1 R P ˆn da 1 4πɛ 0 korzystamy z (fa) = f( A) + A ( f) 1 R ( P ) dτ V 1 R ( P ) dτ V gęstość powierzchniowa ładunków związanych ρ zw P gęstość objętościowa ładunków związanych

11 V (r) = 1 4πɛ 0 S σ zw R da + 1 4πɛ 0 V ρ zw R dτ Przykład: Znaleźć natężenie pola elektrycznego wytwarzanego przez jednorodnie spolaryzowaną kulę o promieniu R. z ˆn P θ R σ zw = P ˆn = P cos θ Szukamy pola wytworzonego przez rozkład powierzchniowy ładunku P cos θ. To już obliczyliśmy!

12 V (r, θ) = P 3ɛ 0 r cos θ dla r R P R 3 3ɛ 0 cos θ dla r R r 2 E = V = P 3ɛ 0 ẑ = 1 3ɛ 0 P dla r < R, pole jednorodne V = 1 4πɛ 0 p ˆr r 2 dla r R, p = 4 3 πr3 P, wartość dipola potencjał od dipola umieszczonego w środku kuli E(r, θ) = 1 p (2 cos θ ˆr + sin θ ˆθ) pole 4πɛ 0 r3 dipola

13 linie pola dla jednorodnie spolaryzowanej kuli

14 4.2.2 Fizyczna interpretacja ładunków związanych = Spolaryzowany walec A d = q +q P (Ad) = (P A)d = qd moment dipolowy wycinka σ zw = q A = P gęstość powierzchniowa ładunku

15 ρ zw dτ = V S ρ zw = P + polaryzacja niejednorodna P da = V ( P ) dτ

16 4.2.3 Pole w dielektryku R r chcemy obliczyć pole makroskopowe w punkcie r; rozważmy kulę o promieniu R wokół punktu r E = E zew + E wew E wew =?. jakie jest pole od ładunków wewnątrz kuli? E śred = 1 4πɛ 0 p R 3 uśrednione pole od ładunków znajdujących się wewnątrz kuli o promieniu R; p jest całkowitym momentem dipolowym

17 dτ R R r q obliczamy średnie pole od ładunku q umieszczonego w punkcie r E śred = 1 E dτ = 1 1 q 4 3 πr3 4 3 πr3 4πɛ 0 R ˆR 2 dτ E ρ = 1 ρ 4πɛ 0 R ˆR pole w punkcie r od równomiernie 2 dτ naładowanej kuli, które łatwo policzyć E śred = E ρ jeśli ρ = q 4 3 E πr3 ρ = 1 ρr = 1 qr 3ɛ 0 4πɛ 0 R 3 = 1 p 4πɛ 0 R 3 E wew = E śred = 1 p uśrednione pole od ładunków 4πɛ 0 R 3 wewnątrz kuli V zew = 1 4πɛ 0 na zewnątrz kuli ˆR P (r ) R 2 dτ potencjał od ładunków zewnętrznych

18 E wew = 1 4πɛ 0 E wew = 1 3ɛ 0 P p R 3, p = ( ) 4 3 πr3 P Uśrednione po dowolnej kuli pole pochodzące od ładunków wewnątrz kuli jest takie samo jak pole w środku jednorodnie spolaryzowanej kuli Potencjał pola makroskopowego: V (r) = 1 4πɛ 0 ˆR P (r ) R 2 dτ całka obejmuje całą objętość dielektryka

19 4.3 Pole indukcji elektrycznej Prawo Gaussa w obecności dielektryka ρ = ρ zw + ρ sw gęstość ładunków związanych i swobodnych ɛ 0 E = ρ = ρ zw + ρ sw = P + ρ sw prawo Gaussa (ɛ 0 E + P ) = ρ sw D ɛ 0 E + P wektor indukcji elektrycznej D = ρ sw prawo Gaussa D da = Q sw wew Przykład:

20 Długi prosty drut, naładowany jednorodnie z gęstością liniową λ, otoczony jest gumową izolacją. Promień warstwy izolacji wynosi a. Znaleźć indukcję elektryczną w tym układzie. λ L s a D(2πsL) = λl z prawa Gaussa D = λ 2πsŝ, wzór słuszny wewnątrz i na zewnątrz izolacji E = 1 D = λ dla s > a (P = 0) ɛ 0 2πɛ 0 sŝ Wewnątrz izolacji nie znamy P!

21 4.3.2 Zwodnicze podobieństwo D(r) 1 4π ˆR R 2 ρ sw(r ) dτ, dla D nie ma prawa Coulomba D = ɛ 0 ( E) + ( P ) = P Do wyznaczenia pola wektorowego nie wystarczy znajomość dywergencji. Trzeba jeszcze znać rotację. D 0, D nie jest gradientem skalara, D nie ma potencjału! D nie jest wyznaczone wyłącznie przez ładunek swobodny.

22 4.3.3 Warunki brzegowe D da = Q sw wew D nad D pod = σ sw skok składowej prostopadłej D nad D pod = P nad P pod, skok składowej równoległej W obecności dielektyka te warunki są często bardziej użyteczne niż warunki dla pola. E nad E pod = 1 ɛ 0 σ E nad E pod = 0

23 4.4 Dielektryki liniowe Podatność elektryczna i przenikalność elektryczna P = ɛ 0 χ e E dla niezbyt silnych pól χ e jest podatnością elektryczną ośrodka D = ɛ 0 E + P = ɛ 0 E + ɛ 0 χ e E = ɛ 0 (1 + χ e )E, w ośrodkach liniowych D = ɛe, D jest proporcjonalne do E ɛ ɛ 0 (1 + χ e ) przenikalność elektryczna ośrodka ɛ r 1 + χ e = ɛ, ɛ 0 Przykład: względna przenikalność elektryczna

24 Metalowa kula o promieniu a naładowana została ładunkiem Q. Kula otoczona jest powłoką z dielektryka o przenikalności elektrycznej ɛ; promień powłoki wynosi b. Znaleźć różnicę potencjałów między środkiem kuli i punktem w nieskończoności. a Q b D = Q ˆr, dla r > a ze względu na symetrię sferyczną 4πr2

25 E = P = D = 0, E = V = = Q 4π Q 4πɛr 2 ˆr Q 4πɛ 0 r 2 ˆr 0 E dl = wewnątrz metalowej kuli dla a < r < b dla r > b b ( 1 ɛ 0 b + 1 ɛa 1 ɛb ( Q ) 4πɛ 0 r 2 ) dr a b ( Q ) 4πɛr 2 dr 0 a (0) dr Nie musieliśmy obliczać polaryzacji ani gęstości ładunków związanych! Chociaż w tym przypadku nie jest to trudne.

26 P = ɛ 0 χ e E = ɛ 0χ e Q 4πɛr 2 ˆr ρ zw = P = 0 σ zw = P ˆn = ɛ 0 χ e Q 4πɛb 2 ɛ 0χ e Q 4πɛa 2 na powierzchni zewnętrznej na powierzchni wewnętrznej Znak minus wynika z tego, że wektor ˆn jest skierowany na zewnątrz dielektryka (+ ˆr dla r = b i ˆr dla r = a).

27 próżnia dielektryk P = 0 P 0 P dl 0, P 0, ɛ 0 χ e różne po obu stronach Także dla dielektryków liniowych podobieństwo D i E jest zwodnicze. Chyba, że przestrzeń jest całkowicie wypełniona jednorodnym dielektrykiem. D = ρ sw, D = 0, znając ρ sw można obliczyć D D = ɛ 0 E próżni, E próżni jest natężeniem pola elektrycznego jakie dany rozkład ładunków wytworzyłby w próżni E = 1 ɛ D = 1 ɛ r E próżni pole w dielektryku jest redukowane o ɛ r

28 q + ładunek swobodny q umieszczony w dużym kawałku dielektryka jest ekranowany przez ładunki związane E = 1 4πɛ 1 r 2 ˆr, we wzorze występuje ɛ a nie ɛ 0 ( ) P x = ɛ 0 χ e xxe x + χ e xye y + χ e xze z ( ) P y = ɛ 0 χ e yxe x + χ e yye y + χ e yze z ( ) P z = ɛ 0 χ e zxe x + χ e zye y + χ e zze z dla kryształów tensor podatności elektrycznej

29 4.4.2 Zagadnienia brzegowe w obecności dielektryków liniowych ρ zw = P = ( D ɛ 0 χ e ɛ = ɛ 0χ e ɛ 0 (1 + χ e ) D = ) ( χe 1 + χ e ) ρ sw W jednorodnym dielektryku liniowym gęstość ładunku związanego ρ zw jest proporcjonalna do gęstości ładunku swobodnego ρ sw. Jeśli w dielektryku nie ma ładunków swobodnych ρ sw = 0, to nieznikająca gęstość ładunku może wystąpić jedynie na powierzchni. ɛ nad E nad ɛ pod E pod = σ sw, warunek brzegowy

30 ɛ nad V nad n ɛ pod V pod n = σ sw, w języku potencjału V nad = V pod, potencjał jest ciągły

31 Przykład: Kula wykonana z jednorodnego dielektryka liniowego została umieszczona w jednorodnym zewnętrznym polu elektrycznym o natężeniu E 0. Znaleźć natężenie pola elektrycznego wewnątrz i na zewnątrz kuli. E E 0

32 Należy rozwiązać równanie Laplace a przy następujących warunkach brzegowych: (i) V wew = V zew gdy r = R (ii) ɛ V wew r = ɛ 0 V zew r (iii) V zew E 0 r cos θ gdy r R V wew (r, θ) = A l r l P l (cos θ) l=0 V zew (r, θ) = E 0 r cos θ + l=0 gdy r = R (nie ma ładunków swobodnych) B l r l+1 P l(cos θ)

33 A l R l P l (cos θ) = E 0 R cos θ + l=0 l=0 A l R l = B l dla l 1 R l+1 A 1 R = E 0 R + B 1 R dla l = 1 2 ɛ r la l R l 1 P l (cos θ) = E 0 cos θ l=0 l=0 ɛ r la l = (l+1)b l, dla l 1 R l+2 ɛ r A 1 = E 0 2B 1 R, dla l = 1 3 A l = B l = 0 dla l 1 A 1 = 3 ɛ r +2 E 0, B 1 = ɛ r 1 ɛ r +2 R3 E 0, dla l = 1 B l R l+1 P l(cos θ), (i) (l + 1)B l R l+2 P l (cos θ), (ii)

34 V wew (r, θ) = 3E 0 ɛ r + 2 r cos θ = 3E 0 ɛ r + 2 z E wew = 3 ɛ r + 2 E 0, pole wewnątrz kuli jest jednorodne R 3 r 2 E 0 cos θ V zew (r, θ) = E 0 r cos θ + ɛ r 1 ɛ r + 2 E zew = E p (2 cos θ ˆr + sin θ ˆθ), pole 4πɛ 0 r3 p = 4πɛ 0 ɛ r 1 ɛ r + 2 R3 E 0, moment dipolowy kuli E 0 plus pole dipola

35 4.4.3 Energia w układach z dielektrykami W = ɛ 0 2 W = ɛ 0 2 δw = E 2 dτ, ɛ r E 2 dτ = 1 2 (δρ sw )V dτ, energia zmagazynowana w polu D E dτ, w układach z dielektrykami do dielektryka wprowadzamy ładunki swobodne D = ρ sw δρ sw = (δd) δw = [ (δd)]v dτ [(δd)v ] = [ (δd)]v + δd ( V )

36 δw = [(δd)v ] dτ + (δd) E dτ [(δd)v ] dτ = (δd)v da = 0 δw = (δd) E dτ S całkujemy po całej przestrzeni D = ɛe, dla dielektryków liniowych 1 2 δ(d E) = 1 2 δ(ɛe2 ) = ɛ(δe) E = (δd) E ( ) 1 δw = δ D E dτ 2

37 W = 1 2 D E dτ Energia układu to praca konieczna do utworzenia danego układu. Dwa sposoby tworzenia układu : (i) Wprowadzamy małymi porcjami ładunki swobodne i związane i umieszczamy je w ich położeniach W = W sw + W zw (ii) Wprowadzamy małymi porcjami ładunki swobodne pozwalając dielektrykowi dostosować się do ich obecności W całk = W sw + W zw + W sprężynek

Elektrodynamika Część 1 Elektrostatyka Ryszard Tanaś Zakład Optyki Nieliniowej, UAM

Elektrodynamika Część 1 Elektrostatyka Ryszard Tanaś Zakład Optyki Nieliniowej, UAM Elektrodynamika Część 1 Elektrostatyka Ryszard Tanaś Zakład Optyki Nieliniowej, UAM http://zon8.physd.amu.edu.pl/\~tanas Spis treści 1 Literatura 3 2 Elektrostatyka 4 2.1 Pole elektryczne......................

Bardziej szczegółowo

Elektrodynamika Część 1 Elektrostatyka Ryszard Tanaś Zakład Optyki Nieliniowej, UAM

Elektrodynamika Część 1 Elektrostatyka Ryszard Tanaś Zakład Optyki Nieliniowej, UAM Elektrodynamika Część 1 Elektrostatyka Ryszard Tanaś Zakład Optyki Nieliniowej, UAM http://zon8.physd.amu.edu.pl/~tanas Spis treści 1 Literatura 3 2 Elektrostatyka 4 2.1 Pole elektryczne....................

Bardziej szczegółowo

Elektrodynamika Część 5 Pola magnetyczne w materii Ryszard Tanaś Zakład Optyki Nieliniowej, UAM

Elektrodynamika Część 5 Pola magnetyczne w materii Ryszard Tanaś Zakład Optyki Nieliniowej, UAM Elektrodynamika Część 5 Pola magnetyczne w materii Ryszard Tanaś Zakład Optyki Nieliniowej, UAM http://zon8.physd.amu.edu.pl/~tanas Spis treści 6 Pola magnetyczne w materii 3 6.1 Magnetyzacja.....................

Bardziej szczegółowo

Elektrodynamika Część 2 Specjalne metody elektrostatyki Ryszard Tanaś Zakład Optyki Nieliniowej, UAM

Elektrodynamika Część 2 Specjalne metody elektrostatyki Ryszard Tanaś Zakład Optyki Nieliniowej, UAM Elektrodynamika Część 2 Specjalne metody elektrostatyki Ryszard Tanaś Zakład Optyki Nieliniowej, UAM http://zon8.physd.amu.edu.pl/~tanas Spis treści 3 Specjalne metody elektrostatyki 3 3.1 Równanie Laplace

Bardziej szczegółowo

Wykład 4 i 5 Prawo Gaussa i pole elektryczne w materii. Pojemność.

Wykład 4 i 5 Prawo Gaussa i pole elektryczne w materii. Pojemność. Wykład 4 i 5 Prawo Gaussa i pole elektryczne w materii. Pojemność. Maciej J. Mrowiński mrow@if.pw.edu.pl Wydział Fizyki Politechnika Warszawska 21 marca 2016 Maciej J. Mrowiński (IF PW) Wykład 4 i 5 21

Bardziej szczegółowo

Elektrodynamika. Część 5. Pola magnetyczne w materii. Ryszard Tanaś. Zakład Optyki Nieliniowej, UAM http://zon8.physd.amu.edu.

Elektrodynamika. Część 5. Pola magnetyczne w materii. Ryszard Tanaś. Zakład Optyki Nieliniowej, UAM http://zon8.physd.amu.edu. Elektrodynamika Część 5 Pola magnetyczne w materii yszard Tanaś Zakład Optyki Nieliniowej, UAM http://zon8.physd.amu.edu.pl/\~tanas Spis treści 6 Pola magnetyczne w materii 3 6.1 Magnetyzacja.......................

Bardziej szczegółowo

Elektrodynamika Część 4 Magnetostatyka Ryszard Tanaś Zakład Optyki Nieliniowej, UAM

Elektrodynamika Część 4 Magnetostatyka Ryszard Tanaś Zakład Optyki Nieliniowej, UAM Elektrodynamika Część 4 Magnetostatyka Ryszard Tanaś Zakład Optyki Nieliniowej, UAM http://zon8.physd.amu.edu.pl/\~tanas Spis treści 5 Magnetostatyka 3 5.1 Siła Lorentza........................ 3 5.2 Prawo

Bardziej szczegółowo

Elektrostatyka ŁADUNEK. Ładunek elektryczny. Dr PPotera wyklady fizyka dosw st podypl. n p. Cząstka α

Elektrostatyka ŁADUNEK. Ładunek elektryczny. Dr PPotera wyklady fizyka dosw st podypl. n p. Cząstka α Elektrostatyka ŁADUNEK elektron: -e = -1.610-19 C proton: e = 1.610-19 C neutron: 0 C n p p n Cząstka α Ładunek elektryczny Ładunek jest skwantowany: Jednostką ładunku elektrycznego w układzie SI jest

Bardziej szczegółowo

Wykład 18 Dielektryk w polu elektrycznym

Wykład 18 Dielektryk w polu elektrycznym Wykład 8 Dielektryk w polu elektrycznym Polaryzacja dielektryka Dielektryk (izolator), w odróżnieniu od przewodnika, nie posiada ładunków swobodnych zdolnych do przemieszczenia się na duże odległości.

Bardziej szczegółowo

Elektrodynamika. Część 9. Potencjały i pola źródeł zmiennych w czasie. Ryszard Tanaś

Elektrodynamika. Część 9. Potencjały i pola źródeł zmiennych w czasie. Ryszard Tanaś Elektrodynamika Część 9 Potencjały i pola źródeł zmiennych w czasie Ryszard Tanaś Zakład Optyki Nieliniowej, UAM http://zon8.physd.amu.edu.pl/~tanas Spis treści 10 Potencjały i pola źródeł zmiennych w

Bardziej szczegółowo

Księgarnia PWN: David J. Griffiths - Podstawy elektrodynamiki

Księgarnia PWN: David J. Griffiths - Podstawy elektrodynamiki Księgarnia PWN: David J. Griffiths - Podstawy elektrodynamiki Spis treści Przedmowa... 11 Wstęp: Czym jest elektrodynamika i jakie jest jej miejsce w fizyce?... 13 1. Analiza wektorowa... 19 1.1. Algebra

Bardziej szczegółowo

Strumień Prawo Gaussa Rozkład ładunku Płaszczyzna Płaszczyzny Prawo Gaussa i jego zastosowanie

Strumień Prawo Gaussa Rozkład ładunku Płaszczyzna Płaszczyzny Prawo Gaussa i jego zastosowanie Problemy elektrodynamiki. Prawo Gaussa i jego zastosowanie przy obliczaniu pól ładunku rozłożonego w sposób ciągły. I LO im. Stefana Żeromskiego w Lęborku 19 marca 2012 Nowe spojrzenie na prawo Coulomba

Bardziej szczegółowo

Pole magnetyczne magnesu w kształcie kuli

Pole magnetyczne magnesu w kształcie kuli napisał Michał Wierzbicki Pole magnetyczne magnesu w kształcie kuli Rozważmy kulę o promieniu R, wykonaną z materiału ferromagnetycznego o stałej magnetyzacji M = const, skierowanej wzdłuż osi z. Gęstość

Bardziej szczegółowo

Podstawy fizyki sezon 2 2. Elektrostatyka 2

Podstawy fizyki sezon 2 2. Elektrostatyka 2 Podstawy fizyki sezon 2 2. Elektrostatyka 2 Agnieszka Obłąkowska-Mucha AGH, WFIiS, Katedra Oddziaływań i Detekcji Cząstek, D11, pok. 111 amucha@agh.edu.pl http://home.agh.edu.pl/~amucha Strumień wektora

Bardziej szczegółowo

Dielektryki. właściwości makroskopowe. Ryszard J. Barczyński, 2016 Materiały dydaktyczne do użytku wewnętrznego

Dielektryki. właściwości makroskopowe. Ryszard J. Barczyński, 2016 Materiały dydaktyczne do użytku wewnętrznego Dielektryki właściwości makroskopowe Ryszard J. Barczyński, 2016 Materiały dydaktyczne do użytku wewnętrznego Przewodniki i izolatory Przewodniki i izolatory Pojemność i kondensatory Podatność dielektryczna

Bardziej szczegółowo

Wykład 8 ELEKTROMAGNETYZM

Wykład 8 ELEKTROMAGNETYZM Wykład 8 ELEKTROMAGNETYZM Równania Maxwella dive = ρ εε 0 prawo Gaussa dla pola elektrycznego divb = 0 rote = db dt prawo Gaussa dla pola magnetycznego prawo indukcji Faradaya rotb = μμ 0 j + εε 0 μμ 0

Bardziej szczegółowo

Temat XXI. Pole Elektryczne w Materii

Temat XXI. Pole Elektryczne w Materii Temat XXI Pole Elektryczne w Materii Dipol elektryczny Proste podejście do dipola E E k r 2 Q 2 l 4 E cos E E cos + - cos 2 2 r l 2 l 4 r l Ql E k k r p r 3 3 p = Ql moment dipolowy Moment dipolowy jako

Bardziej szczegółowo

Elektrodynamika Część 10 Promieniowanie Ryszard Tanaś Zakład Optyki Nieliniowej, UAM

Elektrodynamika Część 10 Promieniowanie Ryszard Tanaś Zakład Optyki Nieliniowej, UAM Elektrodynamika Część 10 Promieniowanie Ryszard Tanaś Zakład Optyki Nieliniowej, UAM http://zon8.physd.amu.edu.pl/~tanas Spis treści 11 Promieniowanie 3 11.1 Promieniowanie dipolowe............... 3 11

Bardziej szczegółowo

Przykładowe zadania/problemy egzaminacyjne. Wszystkie bezwymiarowe wartości liczbowe występujące w treści zadań podane są w jednostkach SI.

Przykładowe zadania/problemy egzaminacyjne. Wszystkie bezwymiarowe wartości liczbowe występujące w treści zadań podane są w jednostkach SI. Przykładowe zadania/problemy egzaminacyjne. Wszystkie bezwymiarowe wartości liczbowe występujące w treści zadań podane są w jednostkach SI. 1. Ładunki q 1 =3,2 10 17 i q 2 =1,6 10 18 znajdują się w próżni

Bardziej szczegółowo

Wyprowadzenie prawa Gaussa z prawa Coulomba

Wyprowadzenie prawa Gaussa z prawa Coulomba Wyprowadzenie prawa Gaussa z prawa Coulomba Natężenie pola elektrycznego ładunku punktowego q, umieszczonego w początku układu współrzędnych (czyli prawo Coulomba): E = Otoczmy ten ładunek dowolną powierzchnią

Bardziej szczegółowo

Podstawy elektrodynamiki / David J. Griffiths. - wyd. 2, dodr. 3. Warszawa, 2011 Spis treści. Przedmowa 11

Podstawy elektrodynamiki / David J. Griffiths. - wyd. 2, dodr. 3. Warszawa, 2011 Spis treści. Przedmowa 11 Podstawy elektrodynamiki / David J. Griffiths. - wyd. 2, dodr. 3. Warszawa, 2011 Spis treści Przedmowa 11 Wstęp: Czym jest elektrodynamika i jakie jest jej miejsce w fizyce? 13 1. Analiza wektorowa 19

Bardziej szczegółowo

Elektrodynamika Część 6 Elektrodynamika Ryszard Tanaś Zakład Optyki Nieliniowej, UAM

Elektrodynamika Część 6 Elektrodynamika Ryszard Tanaś Zakład Optyki Nieliniowej, UAM Elektrodynamika Część 6 Elektrodynamika Ryszard Tanaś Zakład Optyki Nieliniowej, UAM http://zon8.physd.amu.edu.pl/~tanas Spis treści 7 Elektrodynamika 3 7.1 Siła elektromotoryczna................ 3 7.2

Bardziej szczegółowo

Elektrostatyka. Potencjał pola elektrycznego Prawo Gaussa

Elektrostatyka. Potencjał pola elektrycznego Prawo Gaussa Elektrostatyka Potencjał pola elektrycznego Prawo Gaussa 1 Potencjał pola elektrycznego Energia potencjalna zależy od (ładunek próbny) i Q (ładunek który wytwarza pole), ale wielkość definiowana jako:

Bardziej szczegółowo

Elektrostatyka, cz. 1

Elektrostatyka, cz. 1 Podstawy elektromagnetyzmu Wykład 3 Elektrostatyka, cz. 1 Prawo Coulomba F=k q 1 q 2 r 2 1 q1 q 2 Notka historyczna: 1767: John Priestley - sugestia 1771: Henry Cavendish - eksperyment 1785: Charles Augustin

Bardziej szczegółowo

Pojemność elektryczna. Pojemność elektryczna, Kondensatory Energia elektryczna

Pojemność elektryczna. Pojemność elektryczna, Kondensatory Energia elektryczna Pojemność elektryczna Pojemność elektryczna, Kondensatory Energia elektryczna Pojemność elektryczna - kondensatory Kondensator : dwa przewodniki oddzielone izolatorem zwykle naładowane ładunkami o przeciwnych

Bardziej szczegółowo

Pojemność elektryczna, Kondensatory Energia elektryczna

Pojemność elektryczna, Kondensatory Energia elektryczna Pojemność elektryczna Pojemność elektryczna, Kondensatory Energia elektryczna 1 Pojemność elektryczna - kondensatory Kondensator : dwa przewodniki oddzielone izolatorem zwykle naładowane ładunkami o przeciwnych

Bardziej szczegółowo

Podstawy fizyki wykład 8

Podstawy fizyki wykład 8 Podstawy fizyki wykład 8 Dr Piotr Sitarek Instytut Fizyki, Politechnika Wrocławska Ładunek elektryczny Grecy ok. 600 r p.n.e. odkryli, że bursztyn potarty o wełnę przyciąga inne (drobne) przedmioty. słowo

Bardziej szczegółowo

Wstęp do Optyki i Fizyki Materii Skondensowanej

Wstęp do Optyki i Fizyki Materii Skondensowanej Wstęp do Optyki i Fizyki Materii Skondensowanej Część I: Optyka, wykład 6 wykład: Piotr Fita pokazy: Andrzej Wysmołek ćwiczenia: Anna Grochola, Barbara Piętka Wydział Fizyki Uniwersytet Warszawski 2014/15

Bardziej szczegółowo

cz. 2. dr inż. Zbigniew Szklarski

cz. 2. dr inż. Zbigniew Szklarski Wykład 14: Pole magnetyczne cz.. dr inż. Zbigniew zklarski szkla@agh.edu.pl http://layer.uci.agh.edu.pl/z.zklarski/ Prąd elektryczny jako źródło pola magnetycznego - doświadczenie Oersteda Kiedy przez

Bardziej szczegółowo

Wykład 17 Izolatory i przewodniki

Wykład 17 Izolatory i przewodniki Wykład 7 Izolatory i przewodniki Wszystkie ciała możemy podzielić na przewodniki i izolatory albo dielektryki. Przewodnikami są wszystkie metale, roztwory kwasów i zasad, roztopione soli, nagrzane gazy

Bardziej szczegółowo

Równania dla potencjałów zależnych od czasu

Równania dla potencjałów zależnych od czasu Równania dla potencjałów zależnych od czasu Potencjały wektorowy A( r, t i skalarny ϕ( r, t dla zależnych od czasu pola elektrycznego E( r, t i magnetycznego B( r, t definiujemy poprzez następujące zależności

Bardziej szczegółowo

Elektrodynamika. Część 6. Elektrodynamika. Ryszard Tanaś. Zakład Optyki Nieliniowej, UAM

Elektrodynamika. Część 6. Elektrodynamika. Ryszard Tanaś. Zakład Optyki Nieliniowej, UAM Elektrodynamika Część 6 Elektrodynamika Ryszard Tanaś Zakład Optyki Nieliniowej, UAM http://zon8.physd.amu.edu.pl/\~tanas Spis treści 7 Elektrodynamika 3 7.1 Siła elektromotoryczna.................. 3

Bardziej szczegółowo

cz.3 dr inż. Zbigniew Szklarski

cz.3 dr inż. Zbigniew Szklarski Wykład : lektrostatyka cz.3 dr inż. Zbigniew zklarski szkla@agh.edu.pl http://layer.uci.agh.edu.pl/z.zklarski/ Przykłady Jaka musiałaby być powierzchnia okładki kondensatora płaskiego, aby, przy odległości

Bardziej szczegółowo

ŁADUNEK I MATERIA Ładunki elektryczne są ściśle związane z atomową budową materii. Materia składa się z trzech rodzajów cząstek elementarnych:

ŁADUNEK I MATERIA Ładunki elektryczne są ściśle związane z atomową budową materii. Materia składa się z trzech rodzajów cząstek elementarnych: POLE ELEKTRYCZNE Ładunek i materia Ładunek elementarny. Zasada zachowania ładunku Prawo Coulomba Elektryzowanie ciał Pole elektryczne i pole zachowawcze Natężenie i strumień pola elektrycznego Prawo Gaussa

Bardziej szczegółowo

Magnetyzm cz.i. Oddziaływanie magnetyczne Siła Lorentza Prawo Biote a Savart a Prawo Ampera

Magnetyzm cz.i. Oddziaływanie magnetyczne Siła Lorentza Prawo Biote a Savart a Prawo Ampera Magnetyzm cz.i Oddziaływanie magnetyczne Siła Lorentza Prawo Biote a Savart a Prawo Ampera 1 Magnesy Zjawiska magnetyczne (naturalne magnesy) były obserwowane i badane już w starożytnej Grecji 500 lat

Bardziej szczegółowo

Fizyka 2 Wróbel Wojciech. w poprzednim odcinku

Fizyka 2 Wróbel Wojciech. w poprzednim odcinku Fizyka w poprzednim odcinku Obliczanie natężenia pola Fizyka Wyróżniamy ładunek punktowy d Wektor natężenia pola d w punkcie P pochodzący od ładunku d Suma składowych x-owych wektorów d x IĄGŁY ROZKŁAD

Bardziej szczegółowo

Wymiana ciepła. Ładunek jest skwantowany. q=n. e gdzie n = ±1, ±2, ±3 [1C = 6, e] e=1, C

Wymiana ciepła. Ładunek jest skwantowany. q=n. e gdzie n = ±1, ±2, ±3 [1C = 6, e] e=1, C Wymiana ciepła Ładunek jest skwantowany ładunek elementarny ładunek pojedynczego elektronu (e). Każdy ładunek q (dodatni lub ujemny) jest całkowitą wielokrotnością jego bezwzględnej wartości. q=n. e gdzie

Bardziej szczegółowo

Elektrodynamika. Część 2. Specjalne metody elektrostatyki. Ryszard Tanaś. Zakład Optyki Nieliniowej, UAM

Elektrodynamika. Część 2. Specjalne metody elektrostatyki. Ryszard Tanaś. Zakład Optyki Nieliniowej, UAM Elektroynamika Część 2 Specjalne metoy elektrostatyki Ryszar Tanaś Zakła Optyki Nieliniowej, UAM http://zon8.phys.amu.eu.pl/\~tanas Spis treści 3 Specjalne metoy elektrostatyki 3 3. Równanie Laplace a....................

Bardziej szczegółowo

Magnetyzm cz.i. Oddziaływanie magnetyczne Siła Lorentza Prawo Biote a Savart a Prawo Ampera

Magnetyzm cz.i. Oddziaływanie magnetyczne Siła Lorentza Prawo Biote a Savart a Prawo Ampera Magnetyzm cz.i Oddziaływanie magnetyczne Siła Lorentza Prawo Biote a Savart a Prawo Ampera 1 Magnesy Zjawiska magnetyczne (naturalne magnesy) były obserwowane i badane już w starożytnej Grecji 2500 lat

Bardziej szczegółowo

Podstawy fizyki sezon 2 2. Elektrostatyka 2

Podstawy fizyki sezon 2 2. Elektrostatyka 2 Podstawy fizyki sezon 2 2. Elektrostatyka 2 Agnieszka Obłąkowska-Mucha AGH, WFIiS, Katedra Oddziaływań i Detekcji Cząstek, D11, pok. 111 amucha@agh.edu.pl http://home.agh.edu.pl/~amucha Zebranie faktów

Bardziej szczegółowo

Elektrostatyka dielektryki

Elektrostatyka dielektryki Rozdział 2 Elektrostatyka dielektryki 2.1 Stała dielektryczna. Ładunki polaryzacyjne W rozdziale tym będziemy rozważać wpływ izolujących ośrodków dielektryków na oddziaływanie ładunków elektrycznych i

Bardziej szczegółowo

Fizyka współczesna Co zazwyczaj obejmuje fizyka współczesna (modern physics)

Fizyka współczesna Co zazwyczaj obejmuje fizyka współczesna (modern physics) Fizyka współczesna Co zazwyczaj obejmuje fizyka współczesna (modern physics) Koniec XIX / początek XX wieku Lata 90-te XIX w.: odkrycie elektronu (J. J. Thomson, promienie katodowe), promieniowania Roentgena

Bardziej szczegółowo

Momentem dipolowym ładunków +q i q oddalonych o 2a (dipola) nazwamy wektor skierowany od q do +q i o wartości:

Momentem dipolowym ładunków +q i q oddalonych o 2a (dipola) nazwamy wektor skierowany od q do +q i o wartości: 1 W stanie równowagi elektrostatycznej (nośniki ładunku są w spoczynku) wewnątrz przewodnika natężenie pola wynosi zero. Cały ładunek jest zgromadzony na powierzchni przewodnika. Tuż przy powierzchni przewodnika

Bardziej szczegółowo

Moment pędu fali elektromagnetycznej

Moment pędu fali elektromagnetycznej napisał Michał Wierzbicki Moment pędu fali elektromagnetycznej Definicja momentu pędu pola elektromagnetycznego Gęstość momentu pędu pola J w elektrodynamice definuje się za pomocą wzoru: J = r P = ɛ 0

Bardziej szczegółowo

Ładunki elektryczne. q = ne. Zasada zachowania ładunku. Ładunek jest cechąciała i nie można go wydzielićz materii. Ładunki jednoimienne odpychają się

Ładunki elektryczne. q = ne. Zasada zachowania ładunku. Ładunek jest cechąciała i nie można go wydzielićz materii. Ładunki jednoimienne odpychają się Ładunki elektryczne Ładunki jednoimienne odpychają się Ładunki różnoimienne przyciągają się q = ne n - liczba naturalna e = 1,60 10-19 C ładunek elementarny Ładunek jest cechąciała i nie można go wydzielićz

Bardziej szczegółowo

Ładunki elektryczne i siły ich wzajemnego oddziaływania. Pole elektryczne. Copyright by pleciuga@ o2.pl

Ładunki elektryczne i siły ich wzajemnego oddziaływania. Pole elektryczne. Copyright by pleciuga@ o2.pl Ładunki elektryczne i siły ich wzajemnego oddziaływania Pole elektryczne Copyright by pleciuga@ o2.pl Ładunek punktowy Ładunek punktowy (q) jest to wyidealizowany model, który zastępuje rzeczywiste naelektryzowane

Bardziej szczegółowo

Linie sił pola elektrycznego

Linie sił pola elektrycznego Wykład 5 5.6. Linie sił pola elektrycznego Pamiętamy, że we wzorze (5.) określiliśmy natężenie pola elektrycznego przy pomocy ładunku próbnego q 0, którego wielkość dążyła do zera. Robiliśmy to po to,

Bardziej szczegółowo

Elektrodynamika Część 8 Fale elektromagnetyczne Ryszard Tanaś Zakład Optyki Nieliniowej, UAM

Elektrodynamika Część 8 Fale elektromagnetyczne Ryszard Tanaś Zakład Optyki Nieliniowej, UAM Elektrodynamika Część 8 Fale elektromagnetyczne Ryszard Tanaś Zakład Optyki Nieliniowej, UAM http://zon8.physd.amu.edu.pl/~tanas Spis treści 9 Fale elektromagnetyczne 3 9.1 Fale w jednym wymiarze.................

Bardziej szczegółowo

10 Udowodnić, że rozwiązanie równania Laplace a nie może posiadać lokalnych ekstremów we wnętrzu obszaru na którym może być określone.

10 Udowodnić, że rozwiązanie równania Laplace a nie może posiadać lokalnych ekstremów we wnętrzu obszaru na którym może być określone. 1 Elektrostatyka 1 Z prawa Coulomba obliczyć pole elektryczne od jednorodnie naładowanego odcinka. Wykonać przejście graniczne l 0 (przy ustalonym ładunku odcinka) oraz l (przy ustalonej gęstości liniowej

Bardziej szczegółowo

Wstęp do Optyki i Fizyki Materii Skondensowanej

Wstęp do Optyki i Fizyki Materii Skondensowanej Wstęp do Optyki i Fizyki Materii Skondensowanej Część I: Optyka, wykład 6 wykład: Piotr Fita pokazy: Jacek Szczytko ćwiczenia: Aneta Drabińska, Paweł Kowalczyk, Barbara Piętka, Michał Karpiński Wydział

Bardziej szczegółowo

Pojemność elektryczna

Pojemność elektryczna Pojemność elektryczna Ryszard J. Barczyński, 2016 Politechnika Gdańska, Wydział FTiMS, Katedra Fizyki Ciała Stałego Materiały dydaktyczne do użytku wewnętrznego Pojemność elektryczna Umieśćmy na pewnym

Bardziej szczegółowo

Potencjał pola elektrycznego

Potencjał pola elektrycznego Potencjał pola elektrycznego Pole elektryczne jest polem zachowawczym, czyli praca wykonana przy przesunięciu ładunku pomiędzy dwoma punktami nie zależy od tego po jakiej drodze przesuwamy ładunek. Spróbujemy

Bardziej szczegółowo

Równania Maxwella redukują się w przypadku statycznego pola elektrycznego do postaci: D= E

Równania Maxwella redukują się w przypadku statycznego pola elektrycznego do postaci: D= E Elektrostatyka Równania Maxwella redukują się w przypadku statycznego pola elektrycznego do postaci: D=ϱ E=0 D= E Źródłem pola elektrycznego są ładunki, które mogą być: punktowe q [C] liniowe [C/m] powierzchniowe

Bardziej szczegółowo

kondensatory Jednostkę pojemności [Q/V] przyjęto nazywać faradem i oznaczać literą F.

kondensatory Jednostkę pojemności [Q/V] przyjęto nazywać faradem i oznaczać literą F. Pojemność elektryczna i kondensatory Umieśćmy na przewodniku ładunek. Przyjmijmy zero potencjału w nieskończoności. Potencjał przewodnika jest proporcjonalny do ładunku (dlaczego?). Współczynnik proporcjonalności

Bardziej szczegółowo

Elektrostatyka. Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

Elektrostatyka. Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Elektrostatyka Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego unduszu Społecznego Ładunek elektryczny Materia zbudowana jest z atomów. Atom składa się z dodatnie naładowanego jądra

Bardziej szczegółowo

Elektrostatyka. Prawo Coulomba Natężenie pola elektrycznego Energia potencjalna pola elektrycznego

Elektrostatyka. Prawo Coulomba Natężenie pola elektrycznego Energia potencjalna pola elektrycznego Elektrostatyka Prawo Coulomba Natężenie pola elektrycznego Energia potencjalna pola elektrycznego 1 Prawo Coulomba odpychanie naelektryzowane szkło nie-naelektryzowana miedź F 1 4 0 q 1 q 2 r 2 0 8.85

Bardziej szczegółowo

Wykład 2. POLE ELEKTROMEGNETYCZNE:

Wykład 2. POLE ELEKTROMEGNETYCZNE: Wykład 2. POLE ELEKTROMEGNETYCZNE: Ładunek elektryczny Ładunki elektryczne: -dodatnie i ujemne - skwantowane, czyli że mają pewną najmniejszą wartość, której nie można już dalej podzielić. Nie można ładunków

Bardziej szczegółowo

Strumień pola elektrycznego i prawo Gaussa

Strumień pola elektrycznego i prawo Gaussa Strumień pola elektrycznego i prawo Gaussa Ryszard J. Barczyński, 2010 2015 Politechnika Gdańska, Wydział FTiMS, Katedra Fizyki Ciała Stałego Materiały dydaktyczne do użytku wewnętrznego Strumień pola

Bardziej szczegółowo

Promieniowanie dipolowe

Promieniowanie dipolowe Promieniowanie dipolowe Potencjały opóźnione φ i A dla promieniowanie punktowego dipola elektrycznego wygodnie jest wyrażać przez wektor Hertza Z φ = ϵ 0 Z, spełniający niejednorodne równanie falowe A

Bardziej szczegółowo

METODY MATEMATYCZNE I STATYSTYCZNE W INŻYNIERII CHEMICZNEJ

METODY MATEMATYCZNE I STATYSTYCZNE W INŻYNIERII CHEMICZNEJ METODY MATEMATYCZNE I STATYSTYCZNE W INŻYNIERII CHEMICZNEJ Wykład 3 Elementy analizy pól skalarnych, wektorowych i tensorowych Prof. Antoni Kozioł, Wydział Chemiczny Politechniki Wrocławskiej 1 Analiza

Bardziej szczegółowo

Wykład 8: Elektrostatyka Katarzyna Weron

Wykład 8: Elektrostatyka Katarzyna Weron Wykład 8: Elektrostatyka Katarzyna Weron Matematyka Stosowana Przewodniki i izolatory Przewodniki - niektóre ładunki ujemne mogą się dość swobodnie poruszać: metalach, wodzie, ciele ludzkim, Izolatory

Bardziej szczegółowo

Przedmowa do wydania drugiego Konwencje i ważniejsze oznaczenia... 13

Przedmowa do wydania drugiego Konwencje i ważniejsze oznaczenia... 13 Przedmowa do wydania drugiego... 11 Konwencje i ważniejsze oznaczenia... 13 1. Rachunek i analiza wektorowa... 17 1.1. Wielkości skalarne i wektorowe... 17 1.2. Układy współrzędnych... 20 1.2.1. Układ

Bardziej szczegółowo

Zadania na zaliczenie ćwiczeń z Elektrodynamiki

Zadania na zaliczenie ćwiczeń z Elektrodynamiki Zadania na zaliczenie ćwiczeń z Elektrodynamiki semest letni 2009 literatura: J. D. Jackson, Elektrodynamika klasyczna, PWN 1987 D. J. Griffiths, Podstawy Elektrodynamiki, PWN 2001 M. Suffczyński, Elektrodynamika,

Bardziej szczegółowo

znak minus wynika z faktu, że wektor F jest zwrócony

znak minus wynika z faktu, że wektor F jest zwrócony Wykład 6 : Pole grawitacyjne. Pole elektrostatyczne. Prąd elektryczny Pole grawitacyjne Każde dwa ciała o masach m 1 i m 2 przyciągają się wzajemnie siłą grawitacji wprost proporcjonalną do iloczynu mas,

Bardziej szczegółowo

Różniczkowe prawo Gaussa i co z niego wynika...

Różniczkowe prawo Gaussa i co z niego wynika... Różniczkowe prawo Gaussa i co z niego wynika... Niech ładunek będzie rozłożony w objętości V z ciągłą gęstością ρ(x,y,z). Wytworzone przez ten ładunek pole elektryczne będzie również zmieniać się w przestrzeni

Bardziej szczegółowo

Zadania z Elektrodynamiki

Zadania z Elektrodynamiki Zadania z Elektrodynamiki literatura: 1. J.D. Jackson, Elektrodynamika klasyczna, PWN 1987 2. D.J. Griffiths, Podstawy Elektrodynamiki, PWN 2001 3. M. Suffczyński, Elektrodynamika, PWN 1980 4. W. Panofsky,

Bardziej szczegółowo

Lekcja 40. Obraz graficzny pola elektrycznego.

Lekcja 40. Obraz graficzny pola elektrycznego. Lekcja 40. Obraz graficzny pola elektrycznego. Polem elektrycznym nazywamy obszar, w którym na wprowadzony doń ładunek próbny q działa siła. Pole elektryczne występuje wokół ładunków elektrycznych i ciał

Bardziej szczegółowo

Rozdział 1. Pole elektryczne i elektrostatyka

Rozdział 1. Pole elektryczne i elektrostatyka Rozdział 1. Pole elektryczne i elektrostatyka 2018 Spis treści Ładunek elektryczny Prawo Coulomba Pole elektryczne Prawo Gaussa Zastosowanie prawa Gaussa: Izolowany przewodnik Zastosowanie prawa Gaussa:

Bardziej szczegółowo

cz. 2. dr inż. Zbigniew Szklarski

cz. 2. dr inż. Zbigniew Szklarski Wykład 2: lektrostatyka cz. 2. dr inż. Zbigniew zklarski szkla@agh.edu.pl http://layer.uci.agh.edu.pl/z.zklarski/ Dygresja matematyczna - operatory Operator przyporządkowuje np. polu skalarnemu odpowiednie

Bardziej szczegółowo

dr inż. Zbigniew Szklarski

dr inż. Zbigniew Szklarski Wykład 11: Elektrostatyka dr inż. Zbigniew Szklarski szkla@agh.edu.pl http://layer.uci.agh.edu.pl/z.szklarski/ Kwantyzacja ładunku Każdy elektron ma masę m e ładunek -e i Każdy proton ma masę m p ładunek

Bardziej szczegółowo

Podstawy fizyki. 3 / David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker. wyd. 2-1 dodr. Warszawa, Spis treści

Podstawy fizyki. 3 / David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker. wyd. 2-1 dodr. Warszawa, Spis treści Podstawy fizyki. 3 / David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker. wyd. 2-1 dodr. Warszawa, 2016 Spis treści Od Wydawcy do drugiego wydania polskiego Przedmowa Podziękowania XI XIII XXI 21. Prawo Coulomba

Bardziej szczegółowo

Elektrostatyczna energia potencjalna U

Elektrostatyczna energia potencjalna U Elektrostatyczna energia potencjalna U Żeby zbliżyć do siebie dwa ładunki jednoimienne trzeba wykonać pracę przeciwko siłom pola nadając ładunkowi energię potencjalną. Podobnie trzeba wykonać pracę przeciwko

Bardziej szczegółowo

Tensory mały niezbędnik

Tensory mały niezbędnik 28 października 2013 Rozkład wektora V na współrzędne: α = (0x, V ), β = (0y, V ), γ = (0z, V ). Rozkład wektora r, r = (x, y) na współrzędne w dwóch różnych układach współrzędnych. x = x cos θ + y sin

Bardziej szczegółowo

Wykład 2. POLE ELEKTROMEGNETYCZNE:

Wykład 2. POLE ELEKTROMEGNETYCZNE: Wykład 2. POLE ELEKTROMEGNETYCZNE: Ładunek elektryczny Ładunki elektryczne: -dodatnie i ujemne - skwantowane, czyli że mają pewną najmniejszą wartość, której nie można już dalej podzielić. Nie można ładunków

Bardziej szczegółowo

Elektryczność i Magnetyzm

Elektryczność i Magnetyzm Elektryczność i Magnetyzm Wykład: Piotr Kossacki Pokazy: Kacper Oreszczuk, Magda Grzeszczyk, Paweł Trautman Wykład siódmy 19 marca 2019 Z ostatniego wykładu Siła działająca na okładkę kondensatora Energia

Bardziej szczegółowo

Pole elektryczne. Zjawiska elektryczne często opisujemy za pomocą pojęcia pola elektrycznego wytwarzanego przez ładunek w otaczającej go przestrzeni.

Pole elektryczne. Zjawiska elektryczne często opisujemy za pomocą pojęcia pola elektrycznego wytwarzanego przez ładunek w otaczającej go przestrzeni. Pole elektryczne Zjawiska elektryczne często opisujemy za pomocą pojęcia pola elektrycznego wytwarzanego przez ładunek w otaczającej go przestrzeni. Załóżmy pewien rozkład nieruchomych ładunków 1,...,

Bardziej szczegółowo

Elektrostatyka. + (proton) - (elektron)

Elektrostatyka. + (proton) - (elektron) lektostatyka Za oddziaływania elektyczne ( i magnetyczne ) odpowiedzialny jest: ładunek elektyczny Ładunek jest skwantowany Ładunek elementany e.6-9 C (D. Millikan). Wszystkie ładunki są wielokotnością

Bardziej szczegółowo

Fizyka 2 Wróbel Wojciech. w poprzednim odcinku

Fizyka 2 Wróbel Wojciech. w poprzednim odcinku w poprzednim odcinku 1 Pole magnetyczne Linie pola magnetycznego analogiczne do linii pola elektrycznego Pole magnetyczne jest polem bezźródłowym (nie istnieje monopol magnetyczny!) Prawo Gaussa dla pola

Bardziej szczegółowo

Fizyka 2 Wróbel Wojciech. w poprzednim odcinku

Fizyka 2 Wróbel Wojciech. w poprzednim odcinku w poprzednim odcinku 1 Potencjał pola elektrycznego U ab ΔV W q b a F dx q b a F q dx b a (x)dx U gradv ab ΔV b a dv dv dv x,y,z i j k (x)dx dx dy dz Natężenie pola wskazuje kierunek w którym potencjał

Bardziej szczegółowo

Odp.: F e /F g = 1 2,

Odp.: F e /F g = 1 2, Segment B.IX Pole elektrostatyczne Przygotował: mgr Adam Urbanowicz Zad. 1 W atomie wodoru odległość między elektronem i protonem wynosi około r = 5,3 10 11 m. Obliczyć siłę przyciągania elektrostatycznego

Bardziej szczegółowo

Fale elektromagnetyczne

Fale elektromagnetyczne Rozdział 7 Fale elektromagnetyczne 7.1 Prąd przesunięcia. II równanie Maxwella Poznane dotąd prawa elektrostatyki, magnetostatyki oraz indukcji elektromagnetycznej można sformułować w czterech podstawowych

Bardziej szczegółowo

Ramka z prądem w jednorodnym polu magnetycznym

Ramka z prądem w jednorodnym polu magnetycznym Ramka z prądem w jednorodnym polu magnetycznym Siła wypadkowa = 0 Wypadkowy moment siły: τ = w F + w ( ) F ( ) = 2 w F w τ = 2wF sinθ = IBl 2 sinθ = θ=90 o IBl 2 θ to kąt między wektorem w i wektorem F

Bardziej szczegółowo

Dielektryki polaryzację dielektryka Dipole trwałe Dipole indukowane Polaryzacja kryształów jonowych

Dielektryki polaryzację dielektryka Dipole trwałe Dipole indukowane Polaryzacja kryształów jonowych Dielektryki Dielektryk- ciało gazowe, ciekłe lub stałe niebędące przewodnikiem prądu elektrycznego (ładunki elektryczne wchodzące w skład każdego ciała są w dielektryku związane ze sobą) Jeżeli do dielektryka

Bardziej szczegółowo

RUCH OBROTOWY- MECHANIKA BRYŁY SZTYWNEJ

RUCH OBROTOWY- MECHANIKA BRYŁY SZTYWNEJ RUCH OBROTOWY- MECHANIKA BRYŁY SZTYWNEJ Wykład 6 2016/2017, zima 1 MOMENT PĘDU I ENERGIA KINETYCZNA W RUCHU PUNKTU MATERIALNEGO PO OKRĘGU Definicja momentu pędu L=mrv=mr 2 ω L=Iω I= mr 2 p L r ω Moment

Bardziej szczegółowo

ELEKTROSTATYKA. Zakład Elektrotechniki Teoretycznej Politechniki Wrocławskiej, I-7, W-5

ELEKTROSTATYKA. Zakład Elektrotechniki Teoretycznej Politechniki Wrocławskiej, I-7, W-5 ELEKTROSTATYKA 2.1 Obliczyć siłę, z jaką działają na siebie dwa ładunki punktowe Q 1 = Q 2 = 1C umieszczone w odległości l km od siebie, a z jaką siłą - w tej samej odległości - dwie jednogramowe kulki

Bardziej szczegółowo

Podstawy fizyki sezon 2 1. Elektrostatyka 1

Podstawy fizyki sezon 2 1. Elektrostatyka 1 Biblioteka AGH Podstawy fizyki sezon 2 1. Elektrostatyka 1 Agnieszka Obłąkowska-Mucha AGH, WFIiS, Katedra Oddziaływań i Detekcji Cząstek, D11, pok. 111 amucha@agh.edu.pl http://home.agh.edu.pl/~amucha

Bardziej szczegółowo

POLE MAGNETYCZNE ŹRÓDŁA POLA MAGNETYCZNEGO. Wykład 9 lato 2016/17 1

POLE MAGNETYCZNE ŹRÓDŁA POLA MAGNETYCZNEGO. Wykład 9 lato 2016/17 1 POLE MAGNETYZNE ŹRÓDŁA POLA MAGNETYZNEGO Wykład 9 lato 2016/17 1 Definicja wektora indukcji pola magnetycznego F q( v) Jednostką indukcji pola jest 1T (tesla) 1T=1N/Am Pole magnetyczne zakrzywia tor ruchu

Bardziej szczegółowo

ZAGADNIENIA DO EGZAMINU Z FIZYKI W SEMESTRZE LETNIM 2010/11

ZAGADNIENIA DO EGZAMINU Z FIZYKI W SEMESTRZE LETNIM 2010/11 ZAGADNIENIA DO EGZAMINU Z FIZYKI W SEMESTRZE LETNIM 2010/11 1. Rachunek niepewności pomiaru 1.1. W jaki sposób podajemy wynik pomiaru? Co jest źródłem rozbieżności pomiędzy wartością uzyskiwaną w eksperymencie

Bardziej szczegółowo

Elektryczność i magnetyzm

Elektryczność i magnetyzm Elektryczność i magnetyzm Pole elektryczne, kondensatory, przewodniki i dielektryki. Zadanie 1. Dwie niewielkie, przewodzące kulki o masach równych odpowiednio m 1 i m 2 naładowane ładunkami q 1 i q 2

Bardziej szczegółowo

Wyznaczanie parametrów linii długiej za pomocą metody elementów skończonych

Wyznaczanie parametrów linii długiej za pomocą metody elementów skończonych napisał Michał Wierzbicki Wyznaczanie parametrów linii długiej za pomocą metody elementów skończonych Rozważmy tak zwaną linię Lechera, czyli układ dwóch równoległych, nieskończonych przewodników, o przekroju

Bardziej szczegółowo

Pole elektromagnetyczne

Pole elektromagnetyczne Pole elektromagnetyczne Pole magnetyczne Strumień pola magnetycznego Jednostką strumienia magnetycznego w układzie SI jest 1 weber (1 Wb) = 1 N m A -1. Zatem, pole magnetyczne B jest czasem nazywane gęstością

Bardziej szczegółowo

4.1.1 Elektryzowanie ciał. Zasada zachowania ładunku

4.1.1 Elektryzowanie ciał. Zasada zachowania ładunku Rozdział 4 Pole elektryczne 4.1 Ładunki elektryczne 4.1.1 Elektryzowanie ciał. Zasada zachowania ładunku W niniejszym rozdziale zostaną przedstawione wybrane zagadnienia elektrostatyki. Elektrostatyka

Bardziej szczegółowo

Ładunek elektryczny. Zastosowanie równania Laplace a w elektro- i magnetostatyce. Joanna Wojtal. Wprowadzenie. Podstawowe cechy pól siłowych

Ładunek elektryczny. Zastosowanie równania Laplace a w elektro- i magnetostatyce. Joanna Wojtal. Wprowadzenie. Podstawowe cechy pól siłowych 6 czerwca 2013 Ładunek elektryczny Ciała fizyczne mogą być obdarzone (i w znacznej większości faktycznie są) ładunkiem elektrycznym. Ładunek ten może być dodatni lub ujemny. Kiedy na jednym ciele zgromadzonych

Bardziej szczegółowo

Pole elektromagnetyczne. Równania Maxwella

Pole elektromagnetyczne. Równania Maxwella Pole elektromagnetyczne (na podstawie Wikipedii) Pole elektromagnetyczne - pole fizyczne, za pośrednictwem którego następuje wzajemne oddziaływanie obiektów fizycznych o właściwościach elektrycznych i

Bardziej szczegółowo

RUCH OBROTOWY- MECHANIKA BRYŁY SZTYWNEJ

RUCH OBROTOWY- MECHANIKA BRYŁY SZTYWNEJ RUCH OBROTOWY- MECHANIKA BRYŁY SZTYWNEJ Wykład 7 2012/2013, zima 1 MOMENT PĘDU I ENERGIA KINETYCZNA W RUCHU PUNKTU MATERIALNEGO PO OKRĘGU Definicja momentu pędu L=mrv=mr 2 ω L=Iω I= mr 2 p L r ω Moment

Bardziej szczegółowo

Elektrodynamika #

Elektrodynamika # Projekt współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Nazwa przedmiotu Elektrodynamika Nazwa jednostki prowadzącej przedmiot Kod ECTS 13.2.0052 Instytut Fizyki Teoretycznej

Bardziej szczegółowo

Elektrostatyka. mgr inż. Grzegorz Strzeszewski. 20 kwietnia 2013 r. ZespółSzkółnr2wWyszkowie. mgr inż. Grzegorz Strzeszewski Elektrostatyka

Elektrostatyka. mgr inż. Grzegorz Strzeszewski. 20 kwietnia 2013 r. ZespółSzkółnr2wWyszkowie. mgr inż. Grzegorz Strzeszewski Elektrostatyka Elektrostatyka mgr inż. Grzegorz Strzeszewski ZespółSzkółnr2wWyszkowie 20 kwietnia 2013 r. Nauka jest dla tych, którzy chcą być mądrzejsi, którzy chcą wykorzystywać swój umysł do poznawania otaczającego

Bardziej szczegółowo

Plan Zajęć. Ćwiczenia rachunkowe

Plan Zajęć. Ćwiczenia rachunkowe Plan Zajęć 1. Termodynamika, 2. Grawitacja, Kolokwium I 3. Elektrostatyka + prąd 4. Pole Elektro-Magnetyczne Kolokwium II 5. Zjawiska falowe 6. Fizyka Jądrowa + niepewność pomiaru Kolokwium III Egzamin

Bardziej szczegółowo

Część IV. Elektryczność i Magnetyzm

Część IV. Elektryczność i Magnetyzm Część IV. Elektryczność i Magnetyzm Uczyć się bez myślenia to zmarnowana praca, Myśleć bez uczenia się to pustka. Konfucjusz (właściwie K ung Ch iu, 551 479 p.n.e.) Dialogi, II/15 Wykład 10 Wprowadzenie

Bardziej szczegółowo

Wykład FIZYKA II. 1. Elektrostatyka

Wykład FIZYKA II. 1. Elektrostatyka Wykład FIZYKA II. Elektrostatyka Katedra Optyki i Fotoniki Wydział Podstawowych Problemów Techniki Politechnika Wrocławska http://www.if.pwr.wroc.pl/~wozniak/fizyka.html ELEKTROMAGNETYZM Już starożytni

Bardziej szczegółowo