Other ExperimentsSwitch to MagneticsFront PageHelp

- Osamljen kvader -

Na eksperimentalno ploskev položite neskončno dolg, kvader, v prerezu pravokotni element, ki ga obdaja dielektrik.  Naelektrite ga s presežki pozitivnih elektrin.  Sistem je električno nezaključen, zato ne moremo enoumno določiti potencialov.

Naredite naslednje poskuse in opazujte gibanje elektrin in vektorje električnih sil:

Namen poskusa

Razumevanje pojava električnih sil in gibanja ter porazdelitve elektrin na površini prevodnega valja.

Opazovanja

Vprašanja

  1. Zakaj so sile večje v vogalih objekta?
  2. Ali so sile povsod na robovih objekta enako velike?
  3. Zakaj se elektrine na začetku premikajo hitreje?
  4. Zakaj se po daljšem času umirijo?
  5. Zakaj zadnja dodana elektrina skoraj obmiruje?
  6. Zakaj so vektorji, ko elektrine obmirujejo, pravokotni na površino objekta?
  7. Zakaj so vektorji večji, če zmanjšamo objekt, in manjši, če ga povečamo?
  8. Približno oceni, za koliko se povečajo vektorji površinskih električnih sil, če zmanjšamo velikost objekta za polovico?
  9. Ali so v primeru dodatne električne sile vektorji še pravokotni na površino objekta, ko se elektrine umirijo.

Odgovori

  1. Sile v vogalih objekta so največje, ker je gostota elektrin tam največja.
  2. Sile na robovih objekta niso povsod enako velike.
  3. Na elektrine delujejo večje električne sile.
  4. V notranjosti objekta je električno polje enako nič (skoraj nič, zaradi numerične napake)
  5. Ostale elektrine se porazdelijo tako, da je znotraj objektov polje skoraj nič.
  6. Električno polje je pravokotno na površino prevodnega telesa. Prevodno telo je ekvipotencialna ploskev.
  7. Na površini manjšega objekta je večja gostota ploskovno porazdeljenih elektrin.
  8. Za polovico.
  9. Da.

(c) Vojko Valenčič 1994 - 2003,