Maailmataju 2018

elektrivälja tugevuse valemi
=
siis see tõestab, et tekkiva aegruumi lõkspinna geomeetriline kuju sõltub tõepoolest laetud pinna
kujust, sest ka elektrivälja tugevus laetud keha läheduses sõltub laetud pinna kujust. Eelnevalt
tuletatud seoses:
=
defineeritakse elektrivälja tugevuse ja elektrilaengu korrutist elektrijõuna F:
Seetõttu saame viimase võrrandi kujuks:
=
=
milles me näeme, et elektrijõud F ühtib väljatugevuse projektsiooniga laetud pinnast:
= =
Aegruumi lõkspinna kuju sõltub elektrilaengu poolt tekitatud välja ekvipotentsiaalpinna kujust.
Ekvipotentsiaalpinna tiheduse muutumine määrab ära selle, et kas elektrivälja tugevus nõrgeneb või
suureneb. Väljatugevus on seotud omakorda elektrijõuga. Elektrivälja tugevus E kahe paralleelse,
ühesuuruselt ja erimärgiliselt laetud tasase pinna vahel ehk laengute polarisatsiooni korral on
avaldatav järgmiselt: = , ( = ). Kui pindade lineaarmõõtmed on pindadevahelisest
kaugusest palju palju suuremad, siis saame kasutada järgmist väljatugevuse valemit: = .
Valemites on U laetud pindade vaheline pinge, d on pindade vaheline kaugus, q mõlema pinna
laengu suurus, S on mõlema pinna pindala ja ε on pindade vahel eksisteeriva aine dielektriline
läbitavus. Valemi = nimetajas puudub suurus 4π, sest välja jõujooned ei ristu enam sfääri
pinnaga nagu on seda punktlaengu korral, vaid tasandiga. Suurus 4π esineb sfääri ( ehk kera )
pindala valemis. Elektrivälja tugevus punktlaengu Q korral on see aga järgmine: = ehk
= . Punktlaengu q elektrivälja tugevus E on pöördvõrdeline kera pindalaga 4πr2 , kus r on
elektrilaengu kaugus kera pinnast. See tähendab ka seda, et elektrivälja tugevuse E korrutis kera
pindalaga on arvuliselt võrdne selles keras eksisteeriva laengu suurusega. Seda on võimalik
üldistada mistahes kujuga pinna jaoks. Sarnaselt väljatugevusega avaldub elektrivälja potentsiaal φ
punktlaengu Q korral järgmiselt: = . Kuid elektrivälja potentsiaal φ homogeense elektrivälja
korral ( näiteks kahe erimärgiliselt laetud tasandi vahel ) on φ = Ed ehk φ = Er.
Jõu ja proovikeha laengu suhe on mingis kindlas väljapunktis alati muutumatu:
milles
= = =
Positiivselt laetud keha elektrivälja jõujooned ei lähe lõpmatusse ja negatiivse laenguga keha
välja jõujooned ei tule lõpmatusest. See on sellepärast nii, et positiivse laengu jaoks on kuskil
281