Elektrostatik i bilder

All materia består av atomer. En atom består av en kärna kring vilken elektroner kretsar. Kärnan är positivt laddad och elektronerna är negativt laddade.

Atomer under påverkan av yttre krafter kan förlora eller få elektroner. Sådana atomer kallas joner. En elektron som rör sig utanför omloppsbanan och inte upplever gravitationskrafterna från atomkärnan kallas en fri elektron.

Ett snäckskal som gnids med en bit ull får en elektrisk laddning.

Ett elektriskt fält är en speciell typ av materia, som skiljer sig från materia, genom vilken verkan av vissa laddade kroppar på andra överförs.

Coulombs lag

Kraften av interaktion mellan tvåpunkts elektriska laddningar är direkt proportionell mot produkten av storleken på dessa laddningar och omvänt proportionell mot kvadraten på avståndet mellan dem.

Elektrisk fältstyrka

Kraften som verkar på en stationär positiv laddning vid en given punkt i fältet kallas den elektriska fältstyrkan.

Fältstyrka, tillsammans med magnitud, kännetecknas av riktning.

Spänningsriktningen sammanfaller med riktningen för kraften som verkar på den positiva laddningen och är alltid tangentiell till spänningslinjen.

Arbetet med att flytta laddningen från en punkt till en annan beror inte på banans form, utan bara på läget för dessa punkter.

Den elektriska potentialen vid en given punkt i fältet är numeriskt lika med det arbete som gjorts för att införa en positiv enhetsladdning utanför fältet till den punkten.

Potentialskillnaden mellan två punkter i ett elektriskt fält kallas spänning. Enheten för potential och potentialskillnad är volt.

När laddningarna är i jämvikt, det vill säga när det inte finns någon rörelse, är laddningarna av ledaren (elektroner), på grund av verkan av krafter av ömsesidig repulsion, lokaliserade på dess yttre yta.

Om elektrisk ledare, uppdelad i två delar, då kommer en del att vara positivt laddad och den andra negativt laddad. Detta beror på närvaron av fria elektroner.

Laddningsdensiteten beror på krökningen av ledarens yta: där krökningen av ytan är större, finns det en större täthet av laddningar. Laddningsdensiteten ökar särskilt nära skarpa utsprång.

Under påverkan av ett elektriskt fält är laddningarna av atomer och molekyler orienterade längs fältet. En övervikt av positiva laddningar skapas på ena sidan av dielektrikumet och negativa laddningar på den andra. Denna process kallas polarisering.

Om dielektrikumet är uppdelat i två delar, kommer det att finnas laddningar av båda tecknen på båda delarnas ytor, till skillnad från en ledare.

Förmågan hos ledare separerade av ett dielektrikum att lagra elektrisk laddning kallas elektrisk kapacitans.

Två ledare isolerade från varandra och placerade nära varandra bildar en kondensator.

Beroendet av kondensatorns kapacitans på plattornas storlek och avståndet mellan dem

Parallellkoppling av kondensatorer

Serieanslutning av kondensatorer

Fasta kondensatorer

Variabla kondensatorer