Elektromagnētiskā lauka avoti

Vikipēdijas lapa
Jump to navigation Jump to search

Elektromagnētiskā lauka avoti var būt elektriskais lādiņš un/vai elektriskā strāva.

Elektriskais lādiņš[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

Elektrisko lādiņu fizikā apzīmē ar un tā mērvienība ir kulons (C).

Elektriskais lādiņš var būt pozitīvs vai negatīvs.

Pozitīvu lādiņu veido protoni, savukārt negatīvu lādiņu - elektroni.

Lādiņiem piemīt elektriskā lādiņa nezūdamības likums.

Tilpuma lādiņa blīvums[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

Tilpuma lādiņa blīvumu fizikā apzīmē ar

kur
- tilpuma elements
- lādiņš, kurš atrodas dotajā tilpumā

Saskaņā ar šo definīciju lādiņš ir integrālis

Virsmas lādiņa blīvums[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

Virsmas lādiņa blīvumu apzīmē ar

kur
- virsmas elements
- lādiņš, kurš atrodas uz dotās virsmas

Saskaņā ar šo definīciju lādiņš ir integrālis

Lineārais lādiņa blīvums[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

Lineāro lādiņa blīvumu apzīmē ar

kur
- līnijas elements
- lādiņš, kurš atrodas uz dotās virsmas

Saskaņā ar šo definīciju lādiņš ir integrālis

Delta funkcija[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

Pieņemsim, ka uz ass punktā atrodas punktveida lādiņš . Visos ass punktos lādiņa blīvums , izņemot punktu , kurā tas ir bezgalīgi liels, jo punktam nav tilpuma.

Lai gan funkcija nav nepārtraukta, to var izteikt matemātiski šādi:

kur
(Delta funkcija)

Vēl jābūt izpildītam šādam nosacījumam:

,

kurš nepieciešams, lai iegūtu galīgu lielumu .

Vairāku lādiņu blīvums[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

Situācija ir līdzīga, ja uz ass diskrētos punktos izvietoti punktveida lādiņi un sistēmas pilnais lādiņš ir . Arī šādu lādiņu izvietojumu var izteikt ar funkcijām .

Un līdz ar to

Elektriskā strāva[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

Elektriskā strāva - daļiņu (lādiņnesēju) orientēta plūsma. Elektriskā strāva vielā var plūst tad, ja tajā pietiekamā koncentrācijā eksistē brīvi lādiņnesēji, kas var pārvietoties makroskopiskā attālumā. Par šādām vielām saka, ka tās labi vada elektrisko strāvu jeb tie ir vadītāji. Lai strāva plūstu, vadītājā jāpastāv elektriskajam laukam, kuru rada elektroenerģijas avots. Elektriskā lauka spēks izraisa lādiņnesēju kustību. Lādiņnesēji var būt an brīvie elektroni metālā, pozitīvie un negatīvie joni gāzēs, šķidrumos, plazmā u.tml.

Elektriskās strāvas virziens[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

Par elektriskās strāvas virzienu pieņemts uzskatīt pozitīvo lādiņnesēju kustības virzienu. Tāpēc, ja strāva ir negatīvu elektronu plūsma (kā, piemēram, metālos), tad strāvas virziens ir pretējs elektronu orientētās kustības virzienam.

Elektriskās strāvas stiprums[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

Elektriskās strāvas stiprums ir elektriskais lādiņš , kurš noteiktā laikā izplūst caur vadītāja šķērsgriezuma laukumu.

Precizējot, strāvas stipruma formula ir:

kur
- lādiņš, kurš izplūda caur vadītāja šķērsgriezuma laukumu
- laika intervāls, kad notiek lādiņa plūsma

Elektriskās strāvas tilpuma blīvums[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

Elektriskās strāvas tilpuma blīvumu apzīmē ar

Ja lādiņnesēji pārvietojas tilpumā, tad to plūsmas līnijas šķērso virsmu

kur
- virsmas normāles vektors

Saistība ar lādiņa tilpuma blīvumu[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

kur
- lādiņu orientētās kustības vidējais ātrums

Elektriskās strāvas virsmas blīvums[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

Elektriskās strāvas virsmas blīvumu apzīmē ar

Ja lādiņnesēji pārvietojas pa ķermeņa (vada) virsmu, tad to plūsmas līnijas šķērso līniju , kura veido šo virsmu.

kur

Saistība ar lādiņa virsmas blīvumu[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]