Laddningar och fält
Laddning, s155-160
Kraften mellan två laddningar
F = k * q1q2/r2 där F är kraften i Newton k är en konstant = 8.99 109 q är laddningarna som har enheten C r är avståndet mellan laddningarna
Exempel: Räkna ut kraften mellan laddningar om man har en proton och en elektron i en atomkärna. Svar: 8.5 10-8
Jämför gärna med gravitationsformeln:
F = G * m1*m2/r2 där G är en konstant, m är de två massorna och r är avståndet mellan massorna.
Exempel: Räkna ut kraften mellan massorna om man har en proton och en elektron i en atomkärna. Svar: 3.5 10-47
Ballongen och håret
Om man gnider en ballong mot håret så blir den elektriskt laddad eftersom man gnider loss elektroner från håret och dessa tas up av ballongen. Men hur vet man att det är ballongen som får elektronerna och inte tvärt om?
Som tu är finns det en tabell på sid 157 i boken där någraa vanliga ämnen kommer i fallande ordning efter hur benägna de är att ta upp elektroner om de gnids mot varandra. Gummi är mest benäget och sen kommer koppar, bärnsten, trä, bomull, vår hud, bly, kattpäls, ull, glas och kaninpäls.
Kaninpäls lämna alltså ifrån sig elektroner om det gnids mot något av de andra materialen på listan.
Men frågan om varför skalan ser ut som den gör lämnar vi därhän.
Laddningens storlek
Protonen och elektronen har samma laddning fast med olika tecken. Elektronen är negativ och protonen positiv. Storleken på en sådan laddning kallas en elementarladdning. Elementarladdningen är 1.6 10-19 C.
Laddningar och fält
Länkar:
Det finns massor på PhET: http://phet.colorado.edu/en/simulations/category/physics
| Click to Run |
Här kommer en om laddning:
Här kommer ne film från Khan Academy. Det finn många fler i serien. Det fina med filmerna är at tde har undertexter (subtitles). Det finns redan textat på flera språk men vi ska bidra med översättningar till svenska. Det är lätt. Man ska ffar en inloggning på Universal subtitles och sätter igång.
Ledare, halvledare och isolatorer, s 161-167
Elektriska fält, s177-180
ti v 10
Elektrisk fältstyrka
E = F/q där E är den elektriska fältstyrkan F är den elektriska kraften på laddningen q och q är laddningen Enheten för elektrisk fältstyrka är N/C eller V/m.
Vi vet sedan energikapitlet att arbetet med att flytta en laddning i ett elektriskt fält W = F*d. d är avståndet (sträckan) (s används ibland)
Men W = U*q är ett annat sätt att beskriva det elektrisk arbetet som vi lärt i detta kapitel.
I så fall är Fd = Uq <==> F/q = U/d
Ovan har vi ju att E = F/q och i så fall är även E = U/d som blir nästa formel.
Homogent elektriskt fält
E = U/d
Milikans experiment
Robert Milikan fick Nobelpriset för sitt oljedroppsexperiment där han bestämde elementarladdningen. Det är verkligen värt att läsa om.
Simulerat elektriskt fält mellan laddade partiklar.
| Click to Run |
Demo - Van de Graafgeneratorn
1. Metallklot med positiv laddning
2. Elektrod som släpar mot bandet, kopplad till det positiva metallklotet
3. Plastrulle
4. Positivt laddad del av bandet
5. Negativt laddad del av bandet
6. Metallrulle
7. Elektrod kopplad till det negativt laddade klotet
8. Metallklot med negativ laddning
9. Överslagsblixt
Länk: Van de Graafgenerator
Mr Bean