perjantai 21. maaliskuuta 2014

Fysiikka 6: luku 2.1 Sähkövaraus



Muista, että napajännitteeltään negatiivinen jännitelähde latautuu! Ja jos esim lamppu ja säätövastus ovat kytketty rinnan, niiden napojen väliset jännitteet ovat yhtä suuret juuri siksi että ne on kytketty rinnan eikä sarjaan.


2.1 Sähkövaraus

 

EKG-käyrää piirtävä laite on erikoisvalmisteinen oskilloskooppi, jossa sydänlihaksen sähköinen potentiaali näkyy ruudulla ajan funktiona.

Sähkövarauksien ympärillä on sähkökenttä, jonka välityksellä varaukset ovat vuorovaikutuksessa keskenään. Sähkövaraukset ja niiden ympärillä oleva sähkökenttä voivat aiheuttaa erilaisia aistein havaittavia ilmiöitä.

Esim pilvien jää- ja lumikiteiden hankautuminen toisiaan vasten voi kerätä pilviin suuren sähkövarauksen. Tällöin pilviin sekä maan ja pilvien välille syntyy voimakkaita sähkökenttiä. Pilvien ja maanpinnan välissä on paksu ilmakerros, joka on eriste.

Kun maan ja pilvien jännite kohoaa kymmenien miljoonien volttien suuruiseksi, ilma ei enää pysty estämään varauksia purkautumasta. Sähköpurkauksien seuraukset näkyvät valona salaman välähtäessä ja kuuluvat äänenä ukkosen jyrähtäessä.

Sähköinen vuorovaikutus on etävuorovaikutus: vuorovaikutus vaikuttaa kappaleiden välillä. vaikka kappaleet eivät kosketa toisiaan. On olemassa positiivista ja negatiivista sähkövarausta. Sähköinen vuorovaikutus on varauksisten hiukkasten, kuten elektronien ja protonien, välinen vuorovaikutus. Sähköisen vuorovaikutuksen aiheuttamaa veto- tai hylkimisvoimaa kutsutaan sähköiseksi voimaksi. Samanmerkkiset varaukset hylkivät toisiaan ja erimerkkiset varaukset vetävät toisiaan puoleensa.

Protonin sähkövaraus on +e ja elektronin –e. Varausta e sanotaan alkeisvaraukseksi, joka on sähköopin tarkasteluissa pienin sähkövaraus. Alkeisvaraus on luonnonvakio, ja sen arvo on e = 1,602 * 10-19 C. Sähkövarauksen yksikkö on 1 C (Coulombi).

Kappaleen sähkövaraus Q on aina alkeisvarauksen e monikerta eli
Q = +- ne, jossa n = 0,1,2,...

Sähkövarauksen säilymislain mukaan eristetyssä systeemissä positiivisten ja negatiivisten varausten summa on vakio.

Ei kommentteja:

Lähetä kommentti