OSTATNÍ‎ > ‎

FYZIKÁLNÍ POLE

Fyzikální pole
= silová pole, která jsou formou existence hmoty

Rozdělení fyzikálních polí:

STACIONÁRNÍ (statická)
  • charakteristiky pole se v určitém bodě a čase nemění
  • patří sem: gravitační, magnetické a elektrostatické pole 
NESTACIONÁRNÍ
  • charakteristiky pole se v určitém místě prostoru v závislosti na čase mění
  • patří sem: nestacionární magnetické pole

Pro lepší pochopení vlastností těchto polí využíváme tzv. MODELŮ

Rozdělení jednotlivých modelů:

MATEMATICKÉ MODELY - podle povahy charakteristické fyzikální veličiny
  • dále se dělí na: vektorové a skalární
GRAFICKÉ MODELY - odvozené od představ siločar nebo ekvipotenciálních ploch


Stručná charakteristika jednotlivých fyzikálních polí

GRAVITAČNÍ A ELEKTRICKÉ POLE
Společné vlastnosti:
  • veličiny je charakterizující se v závislosti na čase nemění
  • silově působí na jiná tělesa
  • existují nezávisle na našem vědomí
  • jsou charakterizována dvěma veličinami
    • intenzitou (vektor) - siločáry
    • potenciálem (skalár) - ekvipotenciální plochy
    • siločáry jsou vždy kolmé k ekvipotenciálním plochám
Rozdílné vlastnosti:
  • rozdílný původ obou polí
    • gravitační pole je vázáno na hmotnost tělesa (m)
    • elektrické pole je vázáno na elektrický náboj (Q)
  • rozdíl v silovém působení
    • gravitační pole - pouze síly přitažlivé
    • elektrické pole - přitažlivé a odpudivé síly (dva druhy elektrického náboje)
  • rozdíl ve velikosti silového působení
    • gravitační síly mezi jednotkovými hmotnostmi - malé
    • elektrické síly mezi jednotkovými náboji - velké
  • rozdíl v konstantách 
    • gravitační pole - κ - univerzální konstanta (nezávisí na prostředí)
    • elektrické pole - k - souvisí s prostředím
  • rozdíl v platnosti silového působení
    • Newtonův gravitační zákon platí pro dva hmotné body nebo dvě stejnorodé koule
    • Coulombův zákon platí jen pro dva bodové náboje

společné vlastnosti obou polí dovolují zavést jednotný popis obou polí a vyjádření těchto vlastností pomocí analogických modelů a vztahů


MAGNETICKÉ POLE STACIONÁRNÍ A MAGNETICKÉ POLE NESTACIONÁRNÍ
charakteristiky obou polí:
magnetická indukce B
intenzita magnetického pole H
magnetická síla Fm
grafický model:
vytváří se pomocí magnetických indukčních čar

ELEKTROMAGNETICKÉ POLE
zdrojem je elektrický náboj, který se pohybuje proměnnou rychlostí
magnetické a elektrické pole jsou zvláštními případy elektromagnetického pole

POLE JADERNÝCH SIL
zprostředkovává silové působení částic uvnitř atomového jádra
je krátkodosahové (působí do vzdálenosti 10-15 m)  

 

ÚLOHY

1) Porovnejte velikost elektrické a gravitační síly působící mezi protonem a elektronem v atomu vodíku.
(Fe = 2 . 1039 Fg)