Elektrostatika

Maturski, Seminarski , Maturalni i diplomski radovi iz biologije , ekologije, fizike i hemije.

Reč elektricitet potiče od grčke reči “ηλεκτρον” (elektron), koja znači ćilibar. Naime, saznanje o elektricitetu potiče iz perioda od 600. godine p.n.e. kada je grčki filozof Tales iz Mileta opisao pojavu da ćilibar, protrljan vunom, privlači lake deliće materije.
Tokom vremena ustanovljeno je da se i drugi materijali mogu naelektrisati: razne vrste smole, tvrda guma, staklo, porcelan i drugi.
Engleski fizičar Vilijam Gilbert (William Gilbert, 1544-1603), jedan od pionira eksperimentalnog istraživanja, proučavao je naelektrisavanje trenjem i magnetizam i na osnovu tih istraživanja podelio sve materijale u dve grupe:
- materijale koji su u stanju da se naelektrišu i koje je nazvao “elektrici”,
- materijale koji nisu u stanju da se naelektrišu, koje je nazvao “neelektrici”.
Kasnije se pokazalo da razlika između ove dve grupe materijala nije u njihovoj sposobnosti da budu naelektrisani već u sposobnosti da zadrže naelektrisanje na onom mestu gdje je i nastalo, odnosno, da provode elektricitet. Danas ove materijale nazivamo izolatorima i provodnicima.
Izolatori (dielektrici) su materijali koji nemaju lako pokretljive elektrone. Tipični izolatori su nemetali: staklo, plastične mase, keramika, guma i drugi. Važno je istaći da u prirodi ne postoje idealni izolatori, jer svi materijali makar u maloj meri provode elektricitet.
Materijali koji imaju lako pokretljive elektrone nazivaju se provodnici. Tipični provodnici su metali: srebro, zlato, bakar, aluminijum i drugi. Materijali koje nazivamo provodnicima provode elektricitet 1015 do 1020 puta bolje od izolatora.
Osim izolatora i provodnika, izdvaja se i treća grupa materijala, poluprovodnici. Poluprovodnici su negde izmedju provodnika i izolatora, odnosno umereno se suprotstavljaju kretanju nosilaca elektriciteta. Najvažniji poluprovodnici su silicijum, germanijum, galijum arsenid i drugi....

Kulonov zakon

Godine 1785, francuski fizičar Kulon (Charles Augustin Columb, 1804-1869) formulisao je i objavio svoj poznati zakon (Kulonov zakon) koji se odnosi na kvazipunktualna električna opterećenja. Pod kvazipunktualnim električnim opterećenjem podrazumeva se naelektrisano telo čije su dimenzije vrlo male u odnosu na odstojanje od drugih tela.
U Kulonovo vreme količine naelektrisanja se nisu mogle direktno meriti, niti je bila poznata jedinica naelektrisanja, ali su se relativni odnosi među količinama naelektrisanja mogli lako odrediti. Naime, ako se jedna opterećena provodna sfera dovede u dodir sa neopterećenom provodnom sferom istog prečnika, a potom se ove sfere rastave, na svakoj od njih će ostati jednake količine naelektrisanja, jednake upravo polovini količine naelektrisanja prve sfere pre dodira.
Kao rezultat eksperimenata, Kulon je zaključio da je sila međusobnog dejstva između dvaju kvazipunktualnih električnih opterećenja srazmerna količini jednog i drugog opterećenja, a obrnuto je srazmerna kvadratu rastojanja između njih. Sila deluje duž linije koja spaja dva opterećenja i karakter joj je odbojan kada su opterećenja istog znaka, a privlačan u slučaju opterećenja suprotnog znaka. Treba dodati da sila zavisi i od osobina dielektrične sredine.......

Sadržaj:

Uvod 3
Kulonov zakon 7
Električno polje 9
Potencijal električnog polja 13
Provodnici u elektrostatičkom polju 16
Električna kapacitivnost i kondenzatori 18
Literatura 23