Elektrostatika v obrazech

Veškerá hmota se skládá z atomů. Atom se skládá z jádra, kolem kterého obíhají elektrony. Jádro je nabité kladně a elektrony záporně nabité.

Atomy pod vlivem vnějších sil mohou ztratit nebo získat elektrony. Takové atomy se nazývají ionty. Elektron, který se pohybuje mimo oběžnou dráhu a není vystaven gravitačním silám atomového jádra, se nazývá volný elektron.

Mušle třená kouskem vlny získává elektrický náboj.

Elektrické pole je zvláštní druh hmoty, odlišný od hmoty, přes který se přenáší působení některých nabitých těles na jiná.

Coulombův zákon

Síla interakce mezi dvěma bodovými elektrickými náboji je přímo úměrná součinu velikostí těchto nábojů a nepřímo úměrná druhé mocnině vzdálenosti mezi nimi.

Síla elektrického pole

Síla působící na stacionární kladný náboj v daném bodě pole se nazývá intenzita elektrického pole.

Síla pole spolu s velikostí je charakterizována směrem.

Směr napětí se shoduje se směrem síly působící na kladný náboj a je vždy tečný k linii napětí.

Práce při přesunu náboje z jednoho bodu do druhého nezávisí na tvaru dráhy, ale pouze na poloze těchto bodů.

Elektrický potenciál v daném bodě pole se číselně rovná práci vykonané při zavedení jednotkového kladného náboje mimo pole do tohoto bodu.

Potenciální rozdíl mezi dvěma body v elektrickém poli se nazývá napětí. Jednotkou potenciálu a potenciálního rozdílu je volt.

Když jsou náboje v rovnováze, tedy když nedochází k pohybu, náboje vodiče (elektrony) se působením sil vzájemného odpuzování nacházejí na jeho vnějším povrchu.

Li elektrický vodič, rozdělené na dvě části, pak bude jedna část nabitá kladně a druhá záporně. To je způsobeno přítomností volných elektronů.

Hustota náboje závisí na zakřivení povrchu vodiče: tam, kde je zakřivení povrchu větší, je větší hustota nábojů. Hustota náboje se zvyšuje zejména v blízkosti ostrých výčnělků.

Vlivem elektrického pole jsou náboje atomů a molekul orientovány podél pole. Na jedné straně dielektrika se vytváří převaha kladných nábojů a na druhé straně záporných nábojů. Tento proces se nazývá polarizace.

Pokud je dielektrikum rozděleno na dvě části, pak na površích obou částí budou na rozdíl od vodiče náboje obou znamének.

Schopnost vodičů oddělených dielektrikem ukládat elektrický náboj se nazývá elektrická kapacita.

Dva vodiče izolované od sebe a umístěné blízko sebe tvoří kondenzátor.

Závislost kapacity kondenzátoru na velikosti desek a vzdálenosti mezi nimi

Paralelní zapojení kondenzátorů

Sériové zapojení kondenzátorů

Pevné kondenzátory

Variabilní kondenzátory