Elektrisk ladning / felt

1
Elektrisk ladning / felt
2
Elektromagnetiske bølgerJames Clerk Maxwell
(1831-1879)
James Clerk Maxwells oppdagelse av lovene for
elektrodynamikken er en av de viktigste
hendelsene i det nittende århundre. Gjennom sine
fire såkalte Maxwellske ligninger la han
grunnlaget for det moderne samfunnet. Fra disse
ligningene kunne man forstå lys som
elektromagnetiske bølger, utforme
elektromagnetisk kommunikasjon og legge
grunnlaget for klassisk elektroteknikk, dvs legge
grunnlaget for det moderne samfunnet.
3
Elektromagnetiske bølgerMaxwells ligninger
Integral form
Differential form
Gausss lov for E
Gausss lov for B
Faradays lov
Amperes lov
4
Elektrisitet
Når vi hører ordet elektrisitet, tenker vi
kanskje først og fremst på en glødende
lyspære eller nødvendig strøm til
datamaskinen. Vi tenker kanskje ikke så ofte på
at elektrisk aktivitet er nødvendig for at våre
nerveceller skal kunne sende sine impulser, at
hjertet vårt skal kunne slå, at vi skal kunne
tenke eller for at vi i det hele tatt skal kunne
leve.
5
Objekter
Grunnlaget for forståelsen av alle de objekter
som omgir oss i hverdagen (mennesker, hus, fjell,
sjø, kjemiske stoffer, elektriske kretser,
halvledere, ) ligger i kunnskap om de minste
byggesteinene som alle disse objektene er
sammensatt av.
6
Partikkelfysikk
Partikkelfysikk er den delen av fysikken som
omhandler materiens minste bestanddeler og
kreftene (de tre naturkreftene fargekraft
(sterk kjernekraft), svak kjernekraft og
elektromagnetisme) som virker mellom dem. Det som
er kjent pr i dag er oppsummert i
standardmodellen.
7
Dimensjoner
99.999999999999 av atomet er tomrom
1000avst jord/sol
Atom Diameter 1 km
8
Atom-modell
9
Positiv / Negativ ladning
10
Indusert lading av metallkule
11
Elektrisk ladning - Svette - Cystic
Fibrosis
12
Coulombs lov
F
F
q
Q
r
13
Coulombs lovEks 1 Ladninger langs samme rette
linje
Beregn elektrisk kraft på partikkel nr 3.
14
Coulombs lovEks 2 Ladninger i planet
Beregn elektrisk kraft på partikkelen lengst til
høyre.
15
Elektrisk feltDef
-
16
Elektrisk feltDipol
17
Elektrisk feltDipolmoment
Elektrisk dipolmoment
Kraftmoment på en elektrisk dipol
Arbeid utført på en elektrisk dipol
Potensiell energi for en elektrisk dipol
18
Elektrisk feltLadd ring
19
Elektrisk feltLadd skive
20
Elektrisk feltRett, ladd ledning
21
Elektrisk feltRomlig ladningsfordeling
V
Det totale elektriske feltet fra en romlig
ladningfordeling med ladningstetthet ? er
vektoriell sum (integral) av bidraget til det
elektriske feltet fra alle infinitesimale
volumelementer i hele legemet V.
22
Elektrisk feltFlateladningsfordeling
S
Det totale elektriske feltet fra en
flateladningfordeling med ladningstetthet ? er
vektoriell sum (integral) av bidraget til det
elektriske feltet fra alle infinitesimale
flateelementer over hele flaten S.
23
Elektrisk feltKurveladningsfordeling
C
Det totale elektriske feltet fra en
kurveladningfordeling med ladningstetthet ? er
vektoriell sum (integral) av bidraget til det
elektriske feltet fra alle infinitesimale
kurveelementer over hele kurven C.
24
END