Elektrický náboj	
Gaussův zákon	
Elektrický proud	
Elektřina a magnetismus
David Trunec
Ústav fyzikální elektroniky Přírodovědecká fakulta Masarykovy univerzity
Brno
□ t3
Q Elektrický náboj O Gaussův zákon Q Elektrický proud
Elektrický náboj Gaussův zákon Elektrický proud
Elektrický náboj
Elektrický náboj Gaussův zákon Elektrický proud
vlastnosti elektrického náboje
• zákon zachování náboje
• kvantování elektrického náboje
• invariantnost elektrického náboje
• nábojová kvazineutralita
Elektrický náboj Gaussův zákon Elektrický proud	
Zákon zachování elektrickí	3ho náboje
• zákon zachování náboje
Celkové množství elektrického náboje v elektricky izolované soustavě je konstantní.
• příklady
e+ + e"
■> 7 + 7
Elektrický náboj Gaussův zákon Elektrický proud
áboje
kvantování náboje
Q = /ce0     /c = 0,±1,±2,...
e0 = 1.602 x 1(T19 C
nositelem náboje jsou elementární částice (elektron, proton, ...)
Elektrický náboj	
Gaussův zákon	
Elektrický proud	
• invariantnost elektrického náboje
* nábojová kvazineutralita
c
Elektrický náboj Gaussův zákon Elektrický proud
síla působící mezi dvěma bodovými náboji ve vakuu
1     QiQ> , ,
F21 = --o(r2 - r-i)
4-ksq r2 - r-[ 3
Elektrický náboj Gaussův zákon Elektrický proud
e
definice intenzity elektrického pole
F=QE
□ - =
s
Elektrický náboj Gaussův zákon Elektrický proud
• definice siločáry
• experimentální zobrazení siločar
Elektrický náboj Gaussův zákon Elektrický proud
O Gaussův zákon
Elektrický náboj Gaussův zákon Elektrický proud
s
S je uzavřená plocha, Q je celkový náboj uzavřený plochou S
Elektrický náboj Gaussův zákon Elektrický proud
Celkový počet siločar procházejících uzavřenou plochou je roven Q/e0, kde Q je celkový náboj uzavřený plochou S. Siločáry vycházející z vnitřku plochy ven se započítávají s kladným znaménkem, siločáry vcházející dovnitř plochy se započítávají se záporným znaménkem.
využití Gaussova zákona pro výpočet intenzity elektrického pole
• najdu vhodnou plochu, na níž je velikost intenzity konstantní a vektor intenzity je k ní kolmý
• počet siločar procházející touto plochou je pak ES a platí
ES=°
• z této rovnice vypočtu E
Pozn. Stejný postup lze použít i pro gravitační pole.
Elektrický náboj Gaussův zákon Elektrický proud
Q Elektrický proud
• definice elektrického proudu
/ = lim
• rovnice kontinuity
• I. Kirchhoffovo pravidlo