18. Electric forces and electric fields
§18.1 The origin of electricity
Neutraal: Het atoom/object draagt geen lading.
De lading van een atoomdeeltje is 𝑒 = 1,602 ∙ 10−19 𝐶. Elektronen zijn negatief, protonen zijn positief
en neutronen zijn neutraal.
𝑞 =𝑁∙𝑒
§18.2 Charged objects and the electric force
Wet van behoud van elektrische lading: De netto lading van een geïsoleerd systeem blijft hetzelfde.
Verschillende ladingen trekken elkaar aan; gelijke ladingen stoten elkaar af.
§18.3 Conductors and insulators
Geleiders: Objecten die makkelijk lading kunnen doorgeven. Er zit dan een extra schil in het atoom,
waardoor de elektronen van atoom naar atoom kunnen overspringen. De kracht op het elektron van de
kern van het atoom in de buitenste schil is minder. De vrije elektronen worden door het metaal
getrokken door een spanningsverschil.
Isolatoren: Objecten die moeilijk lading kunnen doorgeven.
§18.4 Charging by contact and by induction
Opladen door contact: Een negatief voorwerp raakt een metalen voorwerp aan. Sommige elektronen
‘verspringen’ van het negatieve voorwerp naar het metalen voorwerp. Haal je het negatieve voorwerp
weg, dan zijn de elektronen ‘opgesloten’ in het metalen voorwerp en het metalen voorwerp wordt
negatief. Het negatieve voorwerp en het negatieve metalen voorwerp stoten elkaar af.
Geldt ook voor een positief voorwerp met een positief metalen voorwerp.
Opladen door inductie: Een negatief voorwerp raakt een metalen voorwerp niet aan. Door het
negatieve voorwerp worden de protonen van het metalen voorwerp naar één kant aangetrokken; de
elektronen gaan aan de tegenovergestelde kant zitten. Door een draadje naar de aarde kunnen deze
elektronen ontsnappen en wordt het metalen voorwerp positief.
§18.7 Electric field lines
Enkele regels:
1. De veldlijnen lopen loodrecht van de lading af.
2. Hoe dichter de veldlijnen zijn, des te groter is de kracht.
3. Elektrische veldlijnen gaan altijd van positieve naar negatieve ladingen. Positief en positief
buigen elkaar af, net als negatief en negatief.
Dipoolmoment: Twee verschillende, afgebakende ladingen hebben dezelfde krachten maar een andere
richting. 𝐷𝑖𝑝𝑜𝑜𝑙𝑚𝑜𝑚𝑒𝑛𝑡 = 𝑘𝑟𝑎𝑐ℎ𝑡 ∙ 𝑎𝑓𝑠𝑡𝑎𝑛𝑑 𝑡𝑢𝑠𝑠𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑙𝑎𝑑𝑖𝑛𝑔𝑒𝑛
§18.1 The origin of electricity
Neutraal: Het atoom/object draagt geen lading.
De lading van een atoomdeeltje is 𝑒 = 1,602 ∙ 10−19 𝐶. Elektronen zijn negatief, protonen zijn positief
en neutronen zijn neutraal.
𝑞 =𝑁∙𝑒
§18.2 Charged objects and the electric force
Wet van behoud van elektrische lading: De netto lading van een geïsoleerd systeem blijft hetzelfde.
Verschillende ladingen trekken elkaar aan; gelijke ladingen stoten elkaar af.
§18.3 Conductors and insulators
Geleiders: Objecten die makkelijk lading kunnen doorgeven. Er zit dan een extra schil in het atoom,
waardoor de elektronen van atoom naar atoom kunnen overspringen. De kracht op het elektron van de
kern van het atoom in de buitenste schil is minder. De vrije elektronen worden door het metaal
getrokken door een spanningsverschil.
Isolatoren: Objecten die moeilijk lading kunnen doorgeven.
§18.4 Charging by contact and by induction
Opladen door contact: Een negatief voorwerp raakt een metalen voorwerp aan. Sommige elektronen
‘verspringen’ van het negatieve voorwerp naar het metalen voorwerp. Haal je het negatieve voorwerp
weg, dan zijn de elektronen ‘opgesloten’ in het metalen voorwerp en het metalen voorwerp wordt
negatief. Het negatieve voorwerp en het negatieve metalen voorwerp stoten elkaar af.
Geldt ook voor een positief voorwerp met een positief metalen voorwerp.
Opladen door inductie: Een negatief voorwerp raakt een metalen voorwerp niet aan. Door het
negatieve voorwerp worden de protonen van het metalen voorwerp naar één kant aangetrokken; de
elektronen gaan aan de tegenovergestelde kant zitten. Door een draadje naar de aarde kunnen deze
elektronen ontsnappen en wordt het metalen voorwerp positief.
§18.7 Electric field lines
Enkele regels:
1. De veldlijnen lopen loodrecht van de lading af.
2. Hoe dichter de veldlijnen zijn, des te groter is de kracht.
3. Elektrische veldlijnen gaan altijd van positieve naar negatieve ladingen. Positief en positief
buigen elkaar af, net als negatief en negatief.
Dipoolmoment: Twee verschillende, afgebakende ladingen hebben dezelfde krachten maar een andere
richting. 𝐷𝑖𝑝𝑜𝑜𝑙𝑚𝑜𝑚𝑒𝑛𝑡 = 𝑘𝑟𝑎𝑐ℎ𝑡 ∙ 𝑎𝑓𝑠𝑡𝑎𝑛𝑑 𝑡𝑢𝑠𝑠𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑙𝑎𝑑𝑖𝑛𝑔𝑒𝑛
