Maailmataju 2018

jõud on suunatud teisest kehast eemale. Jõu mõjumise siht on kehade asukohtadega ära määratud.
Kõike seda nimetatakse elektriõpetuses Coulombi seaduseks, mis on kogu elektrostaatika aluseks.
Elektriliselt laetud keha tekitab enda ümbritsevas ruumis elektrivälja ja seega on see laetud keha
võimeline mõjutama teist laetud keha elektrijõuga. See tähendab seda, et väli on jõu võimalikkus
ehk väli on kui vastastikmõju vahendaja. Elektrijõud on kauguse ruuduga pöördvõrdelised, siis
seega laetud kehade vahekauguse suurenemisel jõud kahanevad. Tuleb märkida seda, et jõud ei
mõju kahe välja vahel, vaid jõu tekkimiseks on vaja ühe keha välja ja teise laetud keha olemasolu.
See tähendab, et jõud ei mõju kahe välja vahel, vaid jõud mõjub välja ja laetud keha vahel. Näiteks
esimese laetud keha väli mõjutab jõuga teist laetud keha, kuid samas teise keha väli aga omakorda
esimest keha. Need jõud on Newtoni kolmanda seaduse põhjal suuruselt võrdsed ja
vastassuunalised.
Elektrivälja tugevus näitab, kui suur jõud mõjub selles väljas ühikulise positiivse laenguga
kehale. Kuna väljatugevus on vektoriaalne ( s.t. suunda omav ) suurus, siis võib seda väljatugevust
nimetada ka E-vektoriks. Väljatugevus on võrdeline laengu suurusega ja pöördvõrdeline
vahekauguse r ruuduga. Positiivse laenguga keha korral on E-vektor suunatud sellest kehast eemale,
kuid negatiivselt laetud keha korral on E-vektor suunatud keha poole.
Elektriväljas kehtib superpositsiooniprintsiip ehk liitumise põhimõte, mille korral on laengute
süsteemi väljatugevus võrdne üksikutest laengutest põhjustatud väljatugevuste vektoriaalse
summaga. Matemaatiliselt avaldub see E-vektorite omavahelises liitumises. Selles seisnebki
liitumise põhimõte. Superpositsiooniprintsiip seisneb eelkõige selles, et kui mingile laetud kehale
mõjub korraga mitu välja, siis nendest väljadest tingitud jõud liituvad omavahel vektoriaalselt.
Kõige rohkem mõjutab keha kõige tugevama välja jõud.
Elektrivälja jõujoon on mõtteline joon, mille igas punktis on E-vektor suunatud piki selle joone
puutujat. Jõujoone suuna määrab ära E-vektori suund. Mida tugevam on väli, seda tihedamini
jagunevad välja jõujooned.
Potentsiaalne energia on põhjustatud keha vastastikmõjust teiste kehadega välja vahendusel.
Energia on keha võime teha tööd. Elektriväli on potentsiaalne väli.
Väljapotentsiaal näitab seda, et kui suur on mingis punktis ühikulise positiivse laenguga keha
potentsiaalne energia. Potentsiaal on skalaarne ehk suunata suurus, nii nagu on seda näiteks rõhk
või temperatuur. Elektriliselt laetud keha elektrivälja potentsiaal on võrdeline laengu suurusega ja
pöördvõrdeline kaugusega sellest laengust. Üksikutest laengutest põhjustatud potentsiaalide liitmise
teel on võimalik leida laengute süsteemi elektrivälja potentsiaali. Selline potentsiaalide algebraline
liitumine on analoogiline E-vektorite liitumise põhimõttega ehk elektrivälja
superpositsiooniprintsiibiga.
Kahe ühesuuruse ja erimärgilise laengu vahel ühesugusel kaugusel mõlemast laengust ( ehk
nendevahelise kauguse keskel ) on summaarne potentsiaal null, sest nende laengute poolt
põhjustatud potentsiaalid on absoluutväärtuselt võrdsed ja vastandmärgilised. Positiivselt laetud
keha liigub elektrivälja mõjul alati potentsiaali kahanemise suunas. Jõu ja proovikeha laengu suhe
on mingis kindlas väljapunktis muutumatu.
Ekvipotentsiaalpinnaks nimetatakse ühesugust potentsiaali omavate elektrivälja punktide hulka.
Välja ekvipotentsiaalpinnad ja välja jõujooned on elektriväljas omavahel alati risti. See tähendab ka
seda, et väljapotentsiaal muutub kõige kiiremini siis, kui liikuda piki elektrivälja jõujoont.
Potentsiaal aga ei muutu, kui liikuda välja jõujoonega ristuvas suunas. Mida tugevam on elektriväli,
seda tihedamad on välja jõujooned ja seda väiksemad on ekvipotentsiaalpindade vahekaugused.
Väljal on energia. Elektrivälja energia on võrdeline väljatugevuse ruuduga. Elektrivälja kahe
punkti potentsiaalide vahet nimetatakse elektriliseks pingeks. Kui väljatugevus näitab ühikulise
positiivse laenguga kehale mõjuvat jõudu mingis vaadeldavas ruumipunktis, siis väljapotentsiaal
näitab ühikulise positiivse laenguga keha potentsiaalset energiat selles vaadeldavas ruumipunktis.
26