Električni pretok.
V uvodnem poglavju smo spoznali pretok
elektrin oziroma električni tok; pri njem se gibajo nabiti delci,
pri novem pretoku pa ni ničesar, kar bi teklo. Kaj je torej na
stvari? Takole! Spoznali smo vektor E; v prostoru ga
upodabljamo z usmerjeno daljico. Če narišemo več njih ali kar
silnice, nas te asociirajo na tečenje: kot da bi električno polje
izteklo iz pozitivnih in poniralo v negativne naboje. To je seveda
le namišljena predstava. Po novem ugotavljamo, da sta si vektorja
električne poljske jakosti E in gostote električnega pretoka
D zelo podobna: ujemata se v smernosti, v iznosih pa ju
ločuje dielektričnost medija. To nas nagovarja, da bi tudi ob
risanju vektorjev gostote pretoka rekli, da nas navajajo na neke
vrste pretakanje (slika 1).
Če bi sliko silnic jakosti E na
nek način posodili vektorju gostote električnega pretoka D,
bi prostori med silnicami oblikovali nekakšne pretočne cevke,
silnice same pa bi tako postale njihove ograje oziroma gostotnice
električnega polja (slika 2).
Električni pretok.
Po analogiji z električnim tokom in tokovnicami bi mogli reči, da so
tokrat med gostotnice oziroma v pretočne cevke električnega polja
ujete določene množine električnega pretoka oziroma
električnega fluksa
fe.
Vsaka cevka ima svoj pretok, seštevek delnih pa je celoten
električni pretok. Pretok
Dfe
v posamezni cevki zapišemo s produktom preseka cevke
DS
in absolutne vrednosti D gostote D na tistem mestu.
Električni pretok v ploščnem
kondenzatorju. Predočimo si
spet ploščni kondenzator z vmesnim izolantom (slika 3).
Ko bi
silnice, ki se začenjajo ob levi in končujejo ob desni plošči,
posodili vektorju D, bi dobili pretočne cevke električnega
pretoka
fe.
Če bo vsaka od njih imela presek
DS,
bo delni električni pretok
Dfe
v njej:
Dobili
smo silno enostaven rezultat: električni pretok
Dfe
v cevki je številsko enak množini prostega naboja na začetku in do
predznaka enak tudi množini prostega naboja na koncu cevke. V
elektrotehniškem žargonu rečemo: »prosti naboj
DQ
>
0 z ene plošče se skozi pretočno cevko električnega polja naveže na
nasprotni naboj
-DQ«.
Ko pretoke cevk med ploščama seštejemo, dobimo celoten električni
pretok med ploščama:
Če pri
risanju silnic ni posebnega dogovora, je pri pretoku ta, da
upodabljamo cevke enakih pretokov.
|