Elektrostatyka i prawa elektryczne

Prąd i napięcie

• Prąd czerpany z ogniwa galwanicznego wzrósł, a napięcie na zaciskach zmalało, ponieważ V=E-I*Rw.

Ładunki elektryczne i pole elektryczne

• Kawałki papieru są przyciągane przez potartą laskę ebonitową, tworząc niejednorodne pole elektryczne, a dipol papieru jest wciągany w obszar silniejszego pola E laski.
• Ładunki elektryczne umieszczone jak na rysunku mają wektory natężenia pola elektrycznego w punkcie A: E1 w prawo, E2 w lewo.
• Dwa punktowe ładunki elektryczne oddalone od siebie o 0,3m przyciągają się siłą 2N, a po zmianie odległości na 0,1m siła ta wynosi 18N.

Przewodnictwo elektryczne

• Ładunek rozłożył się w całej objetosci jednakowo po doprowadzeniu go do przewodnika, a gęstość powierzchniowa ładunku jest jednakowa na całej powierzchni przewodnika, tworząc powierzchnię ekwipotencjalną.
• Jeśli w polu elektrycznym umieścimy płytkę z dielektryka, ładunki dielektryka rozdzielają się i pojawiają się na jego powierzchni, a na powierzchniach dielektryka pojawi się ładunek związany spowodowany oddziaływaniem pola elektrycznego.

Kondensatory i opór

• Do kondensatora o pojemności 10pF można uzyskać ładunek 1nC na jednej okładce, a 0 ładunków na obu okładkach, jeśli przyłożono napięcie 100V.
• Szeregowo połączono dwa opory (R1>R2) i podłączono do zasilania, w wyniku czego U1>U2, I1=I2 i P1>P2.
• Natężenie prądu płynącego przez rezystor R=100 Ohm jest wprost proporcjonalne do przyłożonego napięcia 2V, a natężenie prądu wynosi 20mA.

Pole magnetyczne

• Linie sił pola magnetycznego rozchodzą się radialnie od przewodnika, a wektor B jest styczny do linii sił pola, jeśli umieścimy przewodnik w pobliżu bieguna N magnesu.
• Prąd w pierścieniu popłynie tak, aby od strony magnesu powstał biegun północny, jeśli przysuniemy biegun N magnesu do przewodzącego pierścienia.
• Siła elektrodynamiczna działa na przewodnik, powodując, że przewodniki dopychają się, jeśli prąd płynie w równoległych przewodnikach w przeciwnych kierunkach.

Indukcja magnetyczna

• Kwadratowa ramka o boku a =0,5m znajduje się w polu magnetycznym, w którym indukcja B wynosi 2T, a strumień indukcji pola magnetycznego przez powierzchnię ramki wynosi 0,25m22cos(0).

Fale elektromagnetyczne

• Proton wpada z prędkością 1000m/s w tor ruchu okręgu, a siła Lorentza działa na cząstkę o wartości 1,6 x 10^-16 N.
• Transformator spełnia prawidłowe stwierdzenia, a prąd stały w uzwojeniu pierwotnym wytwarza zmienny strumień pola B, a prąd zmienny w uzwojeniu pierwotnym wytwarza zmienny strumień pola magnetycznego.

Zasady fizyki kwantowej

• Z 1 i 2 prawa Maxwella wynika, że powstają fale elektromagnetyczne, brak monopoli magnetycznych, a zmienne pole elektryczne jest źródłem pola magnetycznego.
• Fala EM o częstotliwości f=2,4GHz w próżni ma długość 0,125m, c/f, gdzie c=310^8 i f=2,410^9.
• W atomie wodoru, przy przejściu z poziomu 2 na 1, elektron pochłania energię 10,2eV.
• Zakaz Pauliego analizuje budowę atomu w kontekście 4 liczb kwantowych.
• Ciało doskonale czarne zwiększyło temperaturę z 300K do 600K, co spowodowało 16-krotny wzrost całkowitej mocy promieniowania i zmniejszenie długości fali o połowę.
• Energia fotonów jest wprost proporcjonalna do częstotliwości, a pęd fotonu jest odwrotnie proporcjonalny do długości fali.
• Teoria Bohra mówi, że pierwsza orbita elektronu w atomie wodoru ma promień 0,5*…. a promień trzeciej orbity wynosi 4,5.

Quiz na temat elektrostatyki, prądów i napięć. Zawiera pytania o dipolach, polu elektrycznym, przyciąganiu ładunków elektrycznych.