Homogent elektriskt fält
En vanlig typ av elektriska fält är de som uppstår mellan två parallella plattor med olika spänning. Det brukar kallas en "plattkondensator". När denna sida öppnas har den visade kondensatorn en (röd) platta på + 5 Volt och en (blå) på - 5 Volt.
(Du kan klicka på objekt i den undre appleten för att få reda på deras egenskaper, som till exempel spänning). Du ser fältvektorer som visar hur en positiv provladdning skulle påverkas om den skulle tryckas från den röda plattan mot den blåa. I det övre fönstret kan du se ett 3D diagram av potentialen (relativa spänningen). I det kan du tänka sig hur en boll skulle rulla och påverkas av liknande krafter.
Homogena fält
Homogen betyder enhetlig. Ett fält är homogent om det har samma riktning och samma styrka i alla punkter. Klicka på +5 och -5 Volt på appleten. Mellan plattorna kan Du nu se att fältet är riktad rakt "ner" mot den blåa plattan i större delen av rummet mellan dem. (När man närmar sig kanten så börjar fältet "pressas ut" och är inte längre homogent. Du ser att vektorerna mellan plattorna har samma styrka (färg= svart) och Du kan genom att klicka i mellanrummet se att i stora delar är fältet: |E|= cirka 20 [Volt/längdenhet]. Då är båda villkoren (storlek och riktning) för ett homogent fält uppfyllda i en stor del av mellanrummet mellan plattorna.
3D bildens "homogena fält" blir ett platt lutande plan. (Man kan med musen vrida på bilden för att se den från olika håll). Om Du tänker dig elektroner som identiska spelkulor, skulle de få en viss (lika) energi när de rullar från övre till nedre platta. Högre spänningsskilnad (höjdskilnad) ger större energi per kula (laddning).
Laddningsfördelning
De ljusröda och ljusblåa prickarna i plattorna skall visa ungefär
hur laddningarna skulle fördela sig. Du kan se att det är mera på
sidan som vetter mot den motsatt laddade plattan och även att laddningarna
samlas i hörnen ("spetsverkan").
Handhavandet av appleten
Den animerade bilden till höger visar vad som händer när de olika parametrarna ändras i denna applet. |
Kondensator med
+5 och -5 Volt | 0
och + 10 Volt | +2
och + 7 volt (samma
men minskad skala)