EiM - repetitorij [2009] (2.4 MB) - Katedra - Fsb

Električno polje naboja
Relativna dielektričnost ε r je značajka pojedine tvari koja pokazuje koliko puta
je veća gustoća električnog toka u toj tvari, nego što bi, uz istu jakost polja, bila u
vakumu. Relativna dielektričnost ε r je bezdimenzijski broj i za većinu materijala
manji je od 10 (3 za gumu, 6 za porculan, 2 − 4 za staklo), u nekim keramičkim
masama do 100, a najveće vijednosti idu čak i do 10000.
Poznavanjem naboja, geometrije tijela i materijala u prostoru električno je polje
u svakoj točki potpuno odre ¯deno.
Primjerice, uz naboj na jednoj ploči Q i površinu ploče A, za gustoću električnog
toka D u homogenom polju, prema slici 1.7 vrijedi:
D = Q A
U slučaju kugle polumjera R 0 nabijene nabojem Q površinska gustoća naboja
je iz razloga simetrije istog iznosa u svakoj točki površine:
D =
Q
4R 2 0 π
[ C
m 2 ]
(1.3)
1.2.3 COULOMBOV ZAKON
Sila F kojom električno polje jakosti E stvoreno od naboja Q djeluje na točkasti
naboj Q ′ (u točki A, slika 1.10 a) jednaka je:
1
gdje je k =
konstanta.
4π · ε 0 · ε r
F = Q ′ · E = Q ′ Q ·
4πεr 2 = k · Q ·Q′
r 2 [N ] (1.4)
Izraz (1.4) zove se Coulombov zakon, a dobiven je povezivanjem izraza (1.1),
(1.2) i (1.3).
+Q
r
+Q’
A
⃗E,⃗F
-Q 3
⃗E 3
+Q 2
+Q 1
⃗E 1
⃗ E r ez
A ⃗E 2
⃗ E 1,2
SLIKA 1.10: Sila na naboj
11