g enescu fizica pentru tehnicieni vol 2

164
FtzlcA pentru TEHNICIENI lF {t EDITURA TEHMCA

Upload: horia58

Post on 13-Apr-2018

307 views

Category:

Documents


20 download

TRANSCRIPT

  • 7/21/2019 G Enescu Fizica Pentru Tehnicieni Vol 2

    1/164

    FtzlcA

    pentru

    TEHNICIENI

    lF

    {t

    EDITURA

    TEHMCA

  • 7/21/2019 G Enescu Fizica Pentru Tehnicieni Vol 2

    2/164

    CUF--)irlg\. S

    l. l:lr.r.irr'.ftt.illl

    'I

    f

    . i.irltril

    rltilt

    i'r

    rll

    i

    :.

    1.trr;:ili

    r.it,,,r,.r,, .,r

    ,:i

    .iti.i

    lii.i

    -. :r,.t.' ii,fir,r

    :'.1. i

    lt

    lir:rlr

    rt

    r.i,:i.rrl

    trliii .,ircli.jc

    l.l.

    "t:rlillol,i

    tlc:liiir;:-i

    rrr

    ltriiii

    rtillr.i r,

    :.:i. l;r'.:r.;. r,r'r.;t

    ,.:lilliti:li\.i

    rr

    Ir,'r,illrrliti

    l,lr.r,li,,.

    _.

    r.

    i;t/i..lr:irl;t

    rlrl

    It.icti

    -1.,,.

    rt'ilr:rrriclrt:r

    irrlr.r,ril;jl i

    i.rrr..rrlullii

    L

    ir,r.il.ic

    i)iijlir-lln i

    :':

    l,illi,1;';l';'

    i'qi'i

    "

    """ir

    :'i.

    I

    iDirrrrl

    ttI:triil( ii{,

    ;1.{i.

    (linrnll

    iurrgrrtlit'

    .tl

    [)rirrrirrlrr]uj

    I

    trr ur.li:r r.lt

    {.lrrnt;ltnti

    i(.:l

    4.\.

    Ilr[irrilca

    lr:riorrrr.nrr]i:i

    rle

    inLlurlir

    (,irctt(]llllt3-n(,iicij.

    ti:irrrcntalc

    .,_(r.

    ,:ilr'r|ilit'ilart

    it rl'1:lIili,illl]:t

    :;.1.

    l)t'ir.rritirrtrrt;r

    isilr:i

    tr]lrg,trr,li(r.jlr

    'fiL]

    itr iurrt,lit: rir:

    r.j1111y11i

    lilitstrtlic

    lt)llsttt

    l

    .1.2. I)tit't't;:i;t:tlr.i

    tiilrliirlui

    Ilt rtr,lir.i;i

    ilrl

    in

    irilrriir,,ir

    rrri.r.lrrt,:t

    (.llrlosClilij

    rI

    Jlill'li

    I

    OIil0t.

    ric

    silr'tirri

    'l

    .:

    I

    ir'lirliIi:t

    ;:ri

    Ir.t

    lrIrri

    :1..1.

    iiirupirl

    rrlt5:ir,1ir:

    ilr

    :.lilr\liullat

    'i

    ..

    ,;rJrrr'l:r:ri

    rirriritLr,i

    tlt:

    tcn-

    i:ri.irrirnrriit'Inn

    ll

    :)

    . .1

    II

    .r

    I

    :,I

    ,

    j.l

    t,r

    .iS

    ti:i

    i)4

    i:i1)

    i.l{i

    1;0

    i

    irli

    117

    i

    ti;

    i

    {i7

    tr;1)

    l

    ri )

    1; I

    1t2

    |,-4

    rl

    ''l

    ). irirltrclilt

    [ilcctrt]lti;i rt0licr-r

    ittlr-irrr

    t'arnrltrr.{ol

    clrrr:

    sr rlt,pi:rstrrzi

    iirlr-llrr

    ,-'irlri)

    liit{rict

    iLl

    4.:1. ix;rrcl,i;r

    llnsirii:ii,,lcr.llorrrrrlo:trr

    intlrrsl

    '|,.,1

    ilegrrLl

    ltri

    i-r'rrz

  • 7/21/2019 G Enescu Fizica Pentru Tehnicieni Vol 2

    3/164

    t.J.

    ,1.a,_

    4.i.

    ,t.

    ir.

    .l

    (:l

    .1.

    1

    {)

    4.i

    i.

    l)es cric

    ri:rt

    llaxwell

    :\plicaIii

    \utointlrtt:l

    ir

    lnclrtcli:r

    Irlutuall

    Iilenronte

    idcale

    dc

    'I'ransfornrat.orttl

    Aplica[ie.

    lJobina de

    irtduc]ie

    Cinrp

    elcctromagnetic

    lntcldepenticlifa

    intrc

    intrc

    cimpuI

    Inagtrctic

    i

    olccl

    ric

    0ptica

    geornctt'icit

    lnterleronI

    l

    ltrlrtinii

    r^

    Llr

    rur wrr

    r(

    lrrterlcrcntr

    l)e

    latne

    sub(il'i

    I)ilmctilr

    l) ol arizlre:r

    .lrtrnirti

    i

    Natura

    corpusculari

    a

    radiafiei

    Irnornrnului

    de

    inductie

    clectrolllllgllelicit.

    {la{i-l

    dc

    'l

    ('

    circuit

    iu

    rcgiln

    variabil

    l

    Tti

    141

    17lt

    I

    71'

    l

    lt{)

    tfll

    1 tlir

    5.

    {.rrrtntrtl

    :tltt'rlaliv

    sinusoidal

    1li7

    'fensiurrcir

    clectr0rloloarc

    indusir lntr-o

    spirit

    clll't

    st

    rolc;ltl

    uttilorttt

    intr-rrn

    cinlP tllegneti0

    Principirrl

    genertrlorului

    de

    curenl

    alternativ;i

    al

    ctlui

    tle

    cut'cnt

    crttl{ilttttt

    Inl.erprctaree

    electreil:icir

    a curentulrti

    alternatir

    lilectrrl

    tertuic in

    curent

    alternativ

    I)utelclr

    si

    cttcrgia in

    curontlll

    alternatir'

    i:llernentt

    tlc t'ircrtit

    ideale

    in

    lcgim

    sillusoidltl

    Prorltrccrt'r

    si

    trlrtrstrtitcrt':r

    cncrgici

    tlectrict'

    6.

    Iilenrente

    de

    circuil

    nelinial't'

    6.1.

    Cotnportarctr

    rteliniar;i

    a

    unui elcttlctrt

    r1c

    circrtil

    212

    6.'1.

    I)iotla scrtrit'orttlnctorrc

    fl:l

    I87

    18{)

    19()

    192

    I

    t|4

    I {rri

    209

    r

    1'l

    :l'ji

    )

    222

    2.2i,

    't.r1

    229

    6.3

    .

    'l'r'an

    zisIclrtt

    I

    6.4

    :\plica ii

    7, Oseila ii

    ;i

    unrlt

    FI('rlrotnil lncti(o

    l

    )cscilt'art:a

    ttnui

    cotlclensator

    .\nalogie

    irrlrc

    oscilillil

    tnccrtricli

    (itrrroralizi

    lilt

    ltti

    llaxrvell

    '

    -

    .;

    .

    P

    erturlt

    alie clcctromagn

    etiir. Uncla

    elcctlonrl

    gneticir

    ?.8.

    (lbicl

  • 7/21/2019 G Enescu Fizica Pentru Tehnicieni Vol 2

    4/164

    d

    tr

    H *ECT'F?CST,A.TICA

    [.

    l.

    (iirngllrI

    r.[r'E'f

    rur"

    isr

    r irl

    l.l.

    [.

    >[iri';';1,

    rir,

    i'Ic.t:lrizltlt.

    St'

    stt-lrliirili

    r"ll

    iitt'

    tlrittii

    l'isii

    ulrrr

    ri,L'

    ,,

    irrilitr

    irnlrXlliri ltltistici

    qi

    i

    ('lii:rlii

    cjr.

    lrc,'i:rl.

    ctrr'

    r't.lrrkrzii

    (o

    lrnr

    rrlr. rk: f

    iiru)

    (J'ig.

    l.l),

    .so

    {roaci

    rryroi

    ii.,iilr'

    .ril

    llriinli)1i(',

    Sr'

    ,rlrsli'r'i

    r'ii

    r.lc

    inlr'r'a11.initrir"',i,

    il.trI't"igin{lit-

    ix

    ;.)-.----

    l

    I

    [:

    ,t' 1

    lrirll

    rlr

    lt ir

    (itlr.'

    rl

    ..t'.

    iiitli:r ii'r'";.i,

    .r:tiirt,.r

    r,.,.1,'tlr,'i

    iilll-,,

    s .ti)'t:

    ttcl'ii,

    il,

    l-lii','so tl' iliril'i':i).

    rf

    ill'()i t'i{'il{.i'

    :ij.1i.l..lirltt'lir'',1i1 ('ii

    illt

    i)Olil{'fi

    (l{:

    -r::.il1itii

    JII'A,r'iiiiiili-

    li::ll-i

    lri.o:r:'(:r'i'"

    ;ii

    rr{'{.':ri

    i'iii.

    s

    :rt'

    11

    riirset'l'rrt

    tllr

    ll; ill'r'1lt.t{.

    l.{':{ii1r (,i.,:

    iiliijl

    iilrl

    er/rr.1ii.://l{''rtin

    tti, t"1t, s-l)li

    rirr,r;'i::rf{.

    ltlottr,*i.tl

    ;1i'iJ]

    {riri1'

    rr(:

    i

    i:r,itiir.1ii

    llr.'r'lsii"r

    lilrit('

    '('itiil}iei1t t (titi::iitt

    "

    i'trtili'

    r'iri'rtr{l'ir"

    :ilirlilljltlt, itr

    lltirtul

    it'i'rzll rlrlir'i

    riilr

    grecrst'til

    iltt:l,rtttr

    l.'.,..

    r'iiiiiiirvrir:rt'l

    si

    ltttti;llt':i{'ri{r i'luilul t'ii, lrlr

    f

    irtii

    s(f

    lllilrrra,

    ii;

    illtc,]r',,lrt'i.rr

    jlr"itli'ort't:uli'r.',

    jiI'ntrt'ilil'tr':i

    rlc

    jtilct'lrt'ti:itrr':t

    cliicctelt-lt'

    rI

    .r

    -*-

    -..

    .._-

    ib.

    {

    [,1

    '1

    ,$

    |ti

    11

    {

    .:|r

    :i

    .'f

    .: ,'

    t:, :'ti'

    r:..--.:)/ rt,..,

    fl

    il

    {J

  • 7/21/2019 G Enescu Fizica Pentru Tehnicieni Vol 2

    5/164

    ()[{rr)t,rizittr],

    rlcsr:risit

    tlg

    llhales

    di1

    IIiltri,.-l'r

    losl

    gltstlt'r'irt'ri'

    llt'

    cltih-

    lirrtlrli,rnl

    lltlca,t:

    trrr

    lin'i

    (:r'proximativ

    anul

    (i00

    i'o'n')

    l,lxlrrrritlnl.,cr"

    ,,"

    lit.iiii'C'i

    *i

    po:rte

    elctrlr'iza

    prirr

    rli{clittr

    )r'{t(:(r(toe

    ot'ir,rt:

    cotp

    stllir.l.

    lir'.hirl

    sir'u

    galol'.

    r

    1r*r,,.r .. ....:r

    {.:..

    'trn

    oi-ltu*rL

    .iirrrii-nta,tt,

    rt

    secolului

    rrl

    XyIJI-lt'it,,

    tlintl

    {izi*it)url

    1l'll

    l'{rvr)ni1,

    tis*l}rit'

    uft*r""*f

    i"l liii

    1'hllos

    ;i

    au.inctpttt'

    tltt

    strttlitt cdi-

    tr,lr

    t,ir-

    r*iri

    ,r1,rotu*nirt

    -',il

    1'**uro,rtclor

    t1l

    clecl,riz,llrt',

    "..tt..'t'ivir"c

    l:u

    tr,r,gli,st.,-,r,

    pr,glrlistatg"r-o

    ,lirtot'tt:tt

    cit,

    ttu

    ,se

    l)Lllcrlt.l.

    1)lllIo.

    ilr

    tti-irit'ulit

    tltx'ii

    tlouit

    tt'lut'i

    lli'

    stlli

    lle

    olertrtrizilrc'

    tn

    lirooesul

    rle sisloin&tizi'lr(r

    *i.f.'r,,':iiirr.

    u

    litrrlr:tiitlrli

    lLrr

    lll{)lrtllli

    itttlrrrtttlli

    I

    :r

    loltslitttil

    r'utt-

    'crrt;:r.

    (l('

    r:,'lrlrr

    1,t,,1,t'.ii',in'i-;.

    l'i''""ttlirr'

    l'li

    rr'

    llulni[

    {'{'l'l}tl 'il('

    {'iti't'

    itrll

    rr,r.rgr,:r,li

    sl:ri.s

    tltr

    .,f

    "i,iltrriit,

    -",

    qi stit:l:t

    flgcilf

    i

    cu

    rniiiilsc'r',

    corpttri

    ;1";i,.;tute

    1tozi,1it.,

    ilrr.

    1t.

    r,. *

    rlit'.

    lltl

    it,il00:I:ii

    St:r'l'e

    d0

    tlitrrrl't'iz"t'r'o

    .rt'

    ri,siiliI

    frcrrltl;.ii,,,,

    t,i',ri,r,

    ,"r,,rl'r,,lii

    t'tt't'irixile

    iteqrt'"it

    ''l'ilJrclll

    itytfirtor

    rcztlrnir

    c'otllottl

    i;r-

    ltti

    l"rani

  • 7/21/2019 G Enescu Fizica Pentru Tehnicieni Vol 2

    6/164

    icl.t:lt, cr.rll.rulni

    lltcbriza,i ui1

    lrlc

    ellsti,tii

    obsc;'t'iii

    Irliui

    iltltilrir'-

    l't'lt-

    ptrr'le

    nu

    sitrt tlci'itlte.

    S-al

    pitrela cil

    tnod.elutr

    pull,il,i,orih)r

    i]lt

    st

    r:oiL-

    13ri, i1 a.Liest,

    tilz.

    IJste,

    insii,

    posil;il

    sil

    nu

    l)tlricl{1

    lt,

    irltloirr'li

    txiS-

    tlta

    1tur.1,[1,orilor',

    ci

    ttoar

    sii'

    adniit,etn

    c',"i,

    r'i

    nrt

    si:r1,

    liircl'i

    si'

    sl

    lilrillir,-

    rze,

    cii,

    sint

    lcgali

    (r''

    $2'4.ir).

    l)i1

    llgest

    1'uncl

    de

    vidsi'e

    subst,il,tifclc

    -rt'

    itnillit'1

    iri

    rltrll'-l

    t,it'l,sc

    :

    tiri, ilt

    cl-ri,t

    il.tr.tltrltlu

    itltbiili:u]-ttt

    ttll

    ;nef ii'1e1c)

    Llill'()

    :t,ir

    ltult'ir,l,oi'i

    tribtri

    -r,

    se

    rlepiir,st'zt

    tlc

    ill

    rur

    Ios

    lir,

    rlitul,

    ttttl-I-Iitu

    contlu.tttoartt

    ill,r

    r,rrrr''[:l,1l,i

    i*'e

    c()ir-itino

    sill s1

    :il1ic ea

    sticla,.

    r'lipinile,

    1:l

    ca'c

    pu'tlitoi'ii

    5ip1'

    llrglt'fi'

    .c0 i,-sf

    i,'}ritirni.

    rtlllsl'i

    s-qte

    ;t i:ttlttlo)'il,ar

    (,ilit]tct't'[ri'l

    'tr

    '

    l.1.iJ.

    Strlir'Iul':t

    ilioltl:tltli''

    .\1;trrniri.

    uttii,rt,1,c

    sl,r'uctut':lli

    ltrllll;ltli1'r.Il,illi^

    lr,

    srtlrstrrltltri.

    l'"ll' tlin

    runcl,

    tl,ir

    r-trltlLq

    gltr{ri,i'ic

    un

    si}ii{}nr

    19111t't.t'F.

    ln

    lllt,itt,uil'tll

    llti

    iiltl'ii

    tn

    nucieu,

    oll slnr.cinir

    pozitir.ir,

    fi

    nrI

    il,lls:i,ltrlllu

    rltr

    ttltrct,t'oari-plll't,iclri(1

    1

    Sl,rcin:i

    ncga,1,ivi-t.

    Nuclttui

    utrti

    clt,itrr'rtt.

    tttll,tt,

    't-ii

    lrs{,rr

    fctl'rrtllt

    lirr,{

    1t:lr'1,it'tilr,

    cotrst,ii'urrnl,tr

    Z

    pt'ttl'cttti,

    puri,t"r,tori

    de

    snrcilri

    llttzi-

    iv:i;i

    irt

    --

    Z) 1r:ut,rott.i

    -

    prilr,licrrlr

    n,.rui,r't:.

    Siuciuii

    lol,:r,iX,

    irozit,ir-ir,

    ,,

    c,clot'7ltrrii,otri

    ('s{{'(rrtllill;tttsitl;i,

    rlt:

    sll,t'cillil,

    toirrli

    rxfgii'f

    ivi

    il {'clor

    4

    elect,t.orii.

    r\sl,Itl,

    lle

    cxi;ttt1rltt,

    rt,ttltttttl

    llc clli)I'it

    i]Oti

    lIl'{'

    lllt

    1pi'1r'tt

    tttlul,ininti

    2i)

    11'6to1i

    si:jl

    lI{ruil'tttti

    ;

    tltt tLilitti'ii'lltl

    2ll

    lli' clt:e-

    ,roni

    so

    atli,

    iir

    iut'ul

    trtlclctlltli

    .

    Z

    si

    ;l

    Sc

    rl6lii{iSC,,

    r.cs1tCC1,ir',

    n,u,tnd,t'

    rr,l,tit,tt,it

    ,,:i

    tt,tt,trti't"

    d,t

    tti,t,sii,.

    Srr

    obsct'r-l-r,

    ttii

    ttgrllit,llteit

    liulnii'l'ulrti

    dtrlrxl{,t;tti

    si

    Eltr

    'rrltrt:1

    t'tlni

    tx1;licir,

    nculrllii{,ittr}il,"eIcOblic;1,

    l

    ir,tolnultli

    $i

    a,

    Subsl,artl,tri,

    ilt

    gctLtt'al.

    Aloiriii

    s(,

    s-i(()s{'

    tlc t'r.'lc

    ina,i rnult,o

    oli itr

    c{)ulilill:rf

    ii tln

    alii il'tomi

    1c

    acela,li

    {cl

    -sittt

    tlifelili.

    I./ega,i;

    sa,u

    iil

    st,al'e

    li}ltlr:i,

    lt1,r.'ltlirl

    iroate

    lyoA

    un

    itutnir

    tlc trlctrtutui

    in

    plus

    sittt ii

    pot

    lipsi ci{'itrll

    clect'rotti'

    irr

    1ugils1,'i sl,tll'e ?-l1olilul

    cs1,t

    llulr|it,

    itttt,

    irt

    pt'ir

    ru1

    caz

    fii[ti

    llttzi-

    ;ir-.

    in

    t,cl

    tle-:tl

    lloile:r,,

    neglltir-.

    (h,

    qi

    in cazul

    iotriltlr'

    st,tt,r'cii

    tltr

    Oloc-

    ,rinaL-e

    lt,

    rrnni

    cor'11

    cs1;c

    dicl,ltii,

    tlo

    tr,rccsul

    tlc

    srr,t'ci

    tlli

    1'*'

    (1{t

    tlll

    ill}ll-

    nif

    srl[rrr.

    irrl,rucil:

    lrloionii

    sint

    legrr,{i in

    trucleu,

    tr.u

    tt't,u,i

    rnotst,r,

    sott,

    '.ipsa,

    d,e

    rT,atit'tttti

    xi,nt,

    dc ,ernt,'i

    nrt'ntt.

    irL slbstlrrr{e1e

    st.ir

    itr

    rrtlrlclialq'}1r

    l)t)

    (,lt,t'e

    It:

    i1l1r[l11i1rstl,,

    lr,ftrr-nii

    se

    t,solilzli

    in

    s1,r'u

  • 7/21/2019 G Enescu Fizica Pentru Tehnicieni Vol 2

    7/164

    cil('lgie) i(r

    1l'ltt.rsirrrlti"l

    itlll'.(r

    fn

    :tt't'st

    I)I'o(.(,s

    sitl'(.jtl:

    lcltrli lr

    neutlu. ill

    slrlr:in:r.

    lx)ril,r.onului

    IJi.r'('{.lr('

    {'l('(.tr'(}n-pozitlon

    llig.

    1.3t.

    sislt'mulrri

    ritnine

    zclo.

    lot('nuI

    Jiin(l

    fiirrrl

    ,

    q:rlir

    1i

    rlc

    stnrtt

    rrr)]ri ;,1

    ",{

    I.::r.

    i.::.

    i'':,':.t:irr.:

    rrii i

    I't'(.r

    lri '

    r,i:jirr:;r-i'lccii'rr

    r,r'r:-

    ll,l;rr i:l

    :

    ',r'

    lrir,

    l,-lt' l,

    -

    lr

    i{,,1:r.-I:tt:i .lt-L,i;rit

    r']t't-

    lritr.

    lll, llrijt'i:lri:jci.lrirl

    lr';trlilr :,i:,i

    r.;iltji, :.t

    rir,

    t,lilrli'

    C

    i:li.. I,

    i.'i11.;',111

    iil.r'

    llr:iri: t.tt:r:

    iil

    il

    r

    l,r'ir;r,'ll;

    Saxcillri

    (ti.r{'trr}1r::itri.

    -},'rlli'iiiitItiiui

    rir'-r'r'i';

    {r|,illit'[]ii

    leseil

    (,(]li:l

    Iri:,Iii

    sil,r'citlii

  • 7/21/2019 G Enescu Fizica Pentru Tehnicieni Vol 2

    8/164

    in Sisl,emul

    Interna,t,ieinal

    tle unitlli

    sarclina

    clectricil

    sg

    rnti-

    soar5,

    in coulombi

    (c).

    I'cntlr

    rnol,ive

    plactice

    lelaJil

    tle

    defini ,ie

    :r,

    sarcinii

    clectr{ce

    este

    Q:

    It

    (f

    .2)

    uncle

    I

    estc

    intensitatea' c,urentului

    electric* printr-o

    socJiune

    tlatls-

    r.lerjsal.i,

    pe

    calea

    de

    curent,

    iar

    t

    -intelvalul

    cle

    1,imp

    in

    care

    str

    ia irr

    consicleri,re

    tleplasarea

    purti,tolilor de

    sarcinil,

    prin.,acea_

    -stlt', iunc.

    Din

    'elatia

    tie*clifinilie

    (1.2)

    r'czultti,

    aplicinrl

    unitllile

    fql='l]l'i.61,

    sau,

    in

    SI,

    1C:1A.'1"q.

    ilupil

    cum

    se

    va

    vedea

    Ia

    $

    9.13,

    unitatea

    naturalii,

    tlc

    silrr'itlri

    csle

    sarcinal

    c

    a

    unui

    anumit

    plr|i,tor

    -

    electronul.

    Sarciu:l

    de

    u1 cou-

    Iomb cste de

    llc: 6.

    1018

    ori

    mai

    mare

    decit

    "sa,rcina

    unui

    eleot,rono

    consid.eratri

    saicina

    elementarii.

    I)efinind

    q

    cu

    :tjul,orul

    rellt'iei

    (1.2)

    qi

    punind

    r

    ==

    7

    m

    qi

    - '

    :

    lN se

    gX,se;tc

    experirncntal,

    itt

    vid'

    i

    s,987+2

    .

    lgoN'

    rne

    ry

    g.

    1oeN. mr.()-r

    Clu

    zrccaslit llrloalc,

    legca,

    lorma

    {-lr

    ]ui

    troulurrib poate

    f

    i

    lr,plieatii

    io

    1-;1i

    r'rti.r

    ,

    o

    p::oblemr,

    importantd,

    este

    domeniul

    distan ,clor pe

    car,c

    porr

    r.

    ri

    vaJabilii

    legea lui

    ('ollomb.

    li-rpcrien a

    confirmr,

    prin

    conscrlir,1,,

    ,.,,

    aplicarea

    legii

    pini,

    Ja

    ilistanfe-de

    1o-r0 nr

    este

    c6rect[. aoest,a,

    csl,r.

    domeniul

    dimensiunilor

    nueleului

    unui

    atom.

    Apltealtt.

    l.

    (lonfonrr

    nrodeluhri

    etollrului dc

    hidrogcn, accsL:iton1 esLc

    alcitrrit

  • 7/21/2019 G Enescu Fizica Pentru Tehnicieni Vol 2

    9/164

    ,Jlrsii

    ill,li

    liiloitlol

    tlr:

    :llulttitritt,

    itvcttt

    ..

    ;,,,r/:.11

    ,.

    ,l.l

    ''r,l'.

    lrr:J:':rr'.

    lr,

    r':l'ii't',],,,,,.1,,.1{)16-

    .t-,.,,.\,r------.\u-

    l,lt

    -

    1).-.1-l'

    il)jl

    rrlrrlrti.

    .l.iniirLi

    serrrirn

    eir

    {iccalr

    ttonl

    dc

    alt1llliniu:rrc

    1jJ

    cl0otrolri

    $i

    1:l

    l]rololli'

    slrt'tlittl toIalu

    r;;--,,i;.;';

    .';"i;.,l.i,

    "s,re

    ctl cea

    pozitisit'

    csto

    Ar

    '-'

    l'17i

    (l'

    il .

    Surci,-,a

    unui

    corp

    tl0

    probi

    t,stc

    rlo

    ,l.li,2,r{].

    ln accsL

    crrz

    tlr

    1lt

    col'itul

    dc

    pro}ri

    au

    {o:,t

    indePirrta i

    ,,

    :

    :r

    ,-=

    :l'

    l'11,:

    11

    .-.

    f

    .

    10,:

    rle crr.rri.

    l'li'

    1{}-lr('

    t)i-rrDil i(-l,rrr.l:ilur.iitlr'srrcirlrPot

    ti'ii:irLlsiittli'-o:ttttilltitiit'ottfiqtlt'ltlir'gc()l lttlici'

    .\stftl,

    cisepotgAsii"t"-Jtt..,f,'*ptosuprllial;ii'pc

    tl crtrbit

    rllrc('ltl't

    lrt

    Itrotl

    corcs-

    l)rrzat'r

    sc sprlre

    ",i

    ",,,iji,ra-*stc

    replrrlizrrti

    irr

    rirlrr'r,

    pc

    o

    str;lt'.rfriIi

    s:ltl

    l)e

    o

    ('tlrl)i

    ollfccitrr.

    ()orespulzator.,

    sc

    ltilizcazii

    clclsiLatca

    rlc

    sarcinir

    iil

    vol'-tnr

    6t"l)c

    stlill'llfa 'i

    ;';';..;'p.

    .iu'tii,,

    o1,

    a.ici

    sarci..

    irnpirr.iii-r"r

    'r

    r-.lrrttr-:trie

    srttt

    lttttilirnc'

    i.1.6.

    (iinrPtrl

    elettritr

    se

    observe'c[,

    in

    sisteniul

    de

    referintii

    iegat,

    d.

    purtr,tor.*r

    rrirr .,r

    a'supra

    oriclrui

    corp

    punctifo'm

    incrircat

    cu

    $&r.cirra

    q

    adus

    rlr

    .

    rris

    l,anlri

    l

    O

    oarectrr,e

    dti

    -,1

    se

    cxcrcitii,.

    ;-l;r

    i;

    -c4

    \

    'u'.e

    r,

    (uuu

    l"4g

    :=

    -

    Q'Ic.

    (

    I

    .,1)

    fitr

    purt.il,ol

    pulrctifor,nr

    'L

    (lir..1.i)

    tYind

    salcitra

    -i-

    q inltrracli-

    on.)&zir

    cu

    un

    corp

    i;;;iit,,,tn'(j

    tltr

    srr'r'cir)ii,-,q,

    adus.intr'-un

    l)unct

    ;iil-i;

    rlitLt,r

    "

    airi""t,i"

    r'rle

    -1.

    \ccsbc

    tlouzi

    corpuri

    f'trneazti

    u'

    sisteu

    Penl'rtt

    care

    for:lele

    cou-

    l'rin.prezt'rtlr

    sil

    corp'r

    cle

    sarcini

    q

    a

    deterrniriat

    astfel

    exist,**l:r,

    urrrri

    sislcnr

    l'izie

    carc

    poaro

    r.xercir,a

    r1or1c

    asrrp*

    ;";i,;;;i"r';i;;

    ;;:i:

    a,te

    pla'sa,l,c

    in in1;eriir'ul

    l'i.

    accst

    sirie'i

    i;;i;

    ;;^i;;,;nclte

    ..,iur',

    elaatric-

    Yectorul

    D, numit

    i,nte,nsitate

    q,

    rimpnrtri

    r:r.etv,icin

    r.j6,

    drrsr,l.jc

    limlul

    in

    nricc

    purrct

    ar

    siu.

    so"a"r"a

    cirnpului

    se

    faee

    .u

    un rnir,

    corp

    clecrrizar

    numft.:,ory

    qe

    probii.

    Arrrp;-;;;;.;l;i;;

    probri

    rrlrrs

    adtts

    in

    r.inrp

    ,ie

    m:rnilcsll:i

    forja

    clectriel*.

    {-limpul

    elec:tric.

    zrpare

    ,1i

    dispare

    o

    datl

    crr

    r:or.p11l

    elecli.jza,r,

    rle

    ca'e

    cste

    leg:rtri

    existe'la

    iiri._cilnpul

    cste^rocariz,rti"Iri,rr

    corprrrui

    ca"

    creazir

    r:irnpur

    qi

    se

    intintrr:

    tebreric

    pinri

    la

    irrfinit,."i'pi.ine,ipirr,

    oriciirui

    punct

    dirr

    r:imp

    i

    ser

    poa,te

    ata;-a

    ilr,r

    'cctor

    E;;r,-

    desc,r.it"

    lt1lt

    "r*r,*i.

    Di'cc(i*;i

    sensul

    vecl''ulrd.E

    sint

    *",i*rr"

    i,

    figur.,

    i..ii{.

    i.ij.

    s*iror.{ul

    r*cl,rrrlrr.i

    Ii

    jrr

    'l(g'ul

    .

    tr*,*,-,,;r,,

    ;:uirclul

    (.-

    r,si(:

    (lroa].)tir

    can)

    ui]eflc

    '--rt"'i

    gllrnelrr)

    crr serrr:irril

    f;rinctiJorrrir

    (ltj.ia-

    '

    :.

    li

    iir

    ..,i).

    Scirs:rl

    vcclor.ulrr

    j

    il

    ctlr

    sr.i...l

    f,,rl,.,r

    {.:,t.(:

    irt.

    :t.,,ifl11A

    it\tn}r.i)

    lrrrlrrirri

    rlr:

    1;rolli

    ,, ,

    r

    lt

    i:,,t

    p,,:'iii')

    lQrtl -

    .

    aclns irr prrncl.rrl

    clrir;itlc:rat

    6.

    .4-**i

    LI,

    liirr

    r.cla,l,ilr,

    i

    l.li)

    se

    oi;si:r,vrj

    :/r,:11:1

    .-)i.

    lql

    c

    ,..,_.:.'talr,tr,,t:1-r.

    riiirlilrir::r'iitd

    srrrcirrrr

    q,..

    -r-2.10

    6il

    crcc;izi

    rin

    cirrrlr

    ii.,rit.ii:,

    iil'

    . r

    lruirr.l

    :ir'l:ri

    i.r

    ciis[a;ilu

    ,r.:

    i;{)

    cm

    'iocluiul

    ini:cnsitri ii

    ,:,,i;

    -

    '

    '.

    l)

    ;

    r,'r

    '

    Aplitintl

    convcttlia

    (l ll

    liijurlr

    1.(i

    sc

    sllbile;te

    cir

    vt-'ctnrul

    cirnp

    cslaclit:nlut

    sprt-

    'i:rirlor.

    *

    s^rcina

    corpurrri

    rrc probi

    trcb'ic

    si

    fic

    cit m*i

    micii

    pentru

    ca

    prin

    prezcrr{i

    sii nu

    nrodificc

    distriir'rirr

    lxrriirtorilor

    pu

    ",r.pui

    """.

    r.rcr:erc.zi

    cimp'r.

    1l

    lombiene,

    egaie

    ;i

    dt'

    sens

    corilrar

    $(g'c)

    -

    G

    J"'u'

    \

    (conform

    legii

    u, tr.eia

    a

    lui__New-

    (1.3)

    Fo,

    '

    f

    ion),

    sint

    f-trrtc

    intclioare'

    }-ixintl

    Iriij.

    1.J.

    Inciependenl

    tle

    cxislen{a

    s:rrci-

    reperul

    in-{

    spunern

    cL-asupra

    lui

    'ii

  • 7/21/2019 G Enescu Fizica Pentru Tehnicieni Vol 2

    10/164

    i-ll,ilizintj

    relalia

    (i.:t)

    ;i

    cottvcrLl.irt,

    ilrtlit'a.ti

    in

    1ig.^uliI

    1.{i

    l,erlLrlt-_rplicativ

    al

    a,ccs1.ci

    figuri sc

    poitto

    iutagina

    configura,1,,ia

    llului

    t"lcctric

    in

    jurul

    untti

    ptri'tittor

    p:'ttrctil'oirrr

    (1i.q. l.T).

    \

    ../\

    \

    cs

    .ifig.1.7.Oirrrpulelccil'ic

    irr

    vid

    crcrrL

    t{r'iirr

    1;t'rLiiIot'Itttrctilcl'tll

    t'st'.'

    r:ldial

    ;i

    sirtrti'ic. Sirrl

    r't'prtzertt.te

    tlotrit

    c:tztt'i

    (4:'-{i

    si

    q

    j-0)'

    Lccul

    gc,rlte

    Lrit: :rl

    prtncIclot'ric

    acclirli

    trtotirti

    ul

    ltri

    Jr sirrl

    sltlc

    corlcctttrit't"

    Cirnpll

    elecrtric

    polt()

    fi

    irrsir

    grl(fl'llt

    dc

    tttl.ti

    mulli

    l)u1ti1tori

    puuctiforrni

    plasaii

    in

    tlifclitt'

    klcrtri.

    A(lcsl&

    csbc]

    cazul ccl

    rriai d.es

    intilnit.

    Confbrm

    legii

    supm,puuerii

    c{cclclol',

    cirrrpul

    rczultat

    poatc

    Ji

    descris

    in

    acelaqi

    motl

    priri

    1'cctor.ul

    intensital,ea

    cimpului

    eltlctric.

    in accst

    caz

    vectolul

    3

    eSto

    rezultantll

    collrpunclii

    r-ccl,olilof intcn-

    sit,a,tc a

    cirnpului

    care descrilt

    separat

    in

    rrcel

    pull('t cimpurile

    clcctrice

    corcspunziirt,oare.

    I,lxempll,CllrpllclcctriccsIcgcrrcrulrie

    rkripurlitolicrlsarcittilcpozitivc

    (r:=2nC

    .si

    92

    :

    g

    ri(; situatl

    in

    vicl

    le

    rlisLairln

    ri

    .:

    40

    crn.

    Sir sc calcttlczc

    illtcnsitrtca

    citnPulrti

    iuti'--uu

    prtrrct

    nfht

    ia

    nrijlocul

    clistllnlci

    clitrLrc

    ctri

    tloi

    prrltiitori'

    Cinipul

    estc

    rczlltatul

    suprrptrncrii cintpttlilor

    crclti:c

    de

    ficcltrc

    ptirLl'ttorr.tt

    Derte.

    ln

    cclc

    cc

    urnrc.azi

    so faco cornpun0roll

    llcnttu

    purtctul f,', din ligura

    1.|i.;\stfcl

    ]t

    -

    IiA+

    (

    I"

    o').,r.o,,..""

    -l

    713,

    ;:rr

    ttrutlnlul

    veclontlui

    rczrtltant

    Ii

    "'

    1|n-

    l:

    ':

    ll'

    l{'e

    |

    -

    -

    -'-

    \

    .i, ,.,

    J

    \rnj

    tS

    :.1)1()o

    (.

    \

    (-12

    (20.

    i0

    -:):n':

    o

    fntrucit

    fiecare

    purtaitor

    i;i dir,

    cor1tribul,ia

    la

    crcilrca

    cit"npului,

    inl,r.-1n

    punct

    oarecalrc

    cirnpul

    clepinclo

    tlcci

    tle rlistribulia

    lnrtirtori-

    20

    lor

    care

    il

    crce:r,zl,.

    in

    figura

    1.S

    \'{.cloli

    intcnsilabc

    a

    cimpului,

    ,,ri

    r,lpoi

    :i,

    fost,

    compugi

    pentm

    i.r,

    Irig.

    1.8.

    Vectonrl intensitate

    a

    cintpului

    elcctlic

    /TIigur.lrt

    in

    lre

    i

    l)unctr

    (:bC2,

    C3),

    ailatcincimprtlclc

  • 7/21/2019 G Enescu Fizica Pentru Tehnicieni Vol 2

    11/164

    A{r t

    ;r) I.'l,u..,:uI rectrn'ufu.,i,

    JN

    ltri,ntr-o

    sttprafatd,.

    elec.,t,r'irr

    ciu'a.cterizat

    in fieca,re

    punct printr-un

    niinr o

    rnir.i-l suprafal;I

    A-3

    planir,

    avind

    centrul

    Considerim

    un

    cimlr

    vector

    E.

    xc iln;r,gi-

    intr-un

    puncb

    ,lf

    {fig.

    AN

    avind

    aceeaqi

    dircc{ie

    qi

    sens

    c,r

    .d

    f,iirur:fia,

    r.ir,zci),

    lr.rrrcrr,z,ri,

    1;r,

    AO

    -

    'IJAg.

    I'luxul

    lotal

    se

    obfine

    insumind

    aceste

    fluxuri

    pc

    bo.r,til

    sulrrilfrr,(,ir

    sferei

    irn_p:ir ib5,

    in

    b mullime

    ae

    sirp"at"-te

    dc

    lehll

    lui

    AB. rr.iintl

    la,

    aceeali

    dista-nld,

    -R

    cle

    -1-

    in

    orice

    punct

    al

    sferei,

    vectorii

    intensibats

    acimpului

    electric

    au

    acclaryi

    nroilul,E

    qi

    sinl

    toli

    1re

    clircc ;iiie

    r.azelor

    in

    punctelc

    consitlerai,e.

    .\sbfel,

    o

    :

    Iao

    :.F,'IA6"

    :

    Id.r

    utrde

    tS

    cste

    supra,ta,la

    sfcrei.

    Deci,

    0

    gi

    ca in

    figurri

    1.?.

    b,

    pcntru

    q{0.

    ln

    figurir, 1.9, b

    s-*

    ]iniit

    o sferir,

  • 7/21/2019 G Enescu Fizica Pentru Tehnicieni Vol 2

    12/164

    AS;

    normal

    l'ig.

    1.10, Jndifen'nl.

  • 7/21/2019 G Enescu Fizica Pentru Tehnicieni Vol 2

    13/164

    t-r_n

    +l

    t-l

    i,l,--l-l

    i:i_l,i

    l tt

    l l

    --

    i-l

    ttII

    Ll_-

    t_ t

    i-ll-t

    itt

    :-

    I

    i

    ll--ll

    ijj

    -u

    clir(r

    l)r('elr

    rfccl

    rerlist.rillrircrr

    prrrlitlorilor;lproaile

    cxcltrsiv

    pc

    fclclc aprripiltc.

    l):rci

    rlisllrtr{u

    rlintrr.l.rlirci

    se

    llioforcuzri. intorac[innc1

    qrr;tc;i

    sc

    poate

    cotrsidt'ra

    ci'i

    lrc

    cl]c

    r-lriur'r

    pliici

    nu

    r.slc

    s:trcin:'i

    eltcit

    Irc

    fclolt:

    interiolit'c

    1Ii;-1.

    1.1i|,

    lr).

    F

    ig.

    1.1:i.

    llatalit;i

    intt'nrt:lirrnii f

    ntlc

    Jnrrl:ilorii

    ric

    sarcinir

    tlc

    po

    doui

    plirci plan-1.aru-

    eit'lplo1;iutt'.

    rlistribtrlili

    cste

    (at:rrirtalii

    (tri.

    Srrlrrlle t,lc

    intlrisc

    alrse

    perrlru

    t:ilrrrirri

    ir,i

    li

    sin

    fig'unilr''ill

    {r).

    lrr

    e

    l

    situalia llzut:i

    dirr sec irrnc.

    Oirnprrl

    tlirtllr'1rl:ir:i

    cslc

    sitrrclric

    irr

    jrrnrl

    uttci trornllrle

    contllne;i cstc

    dcci.

    practic,

    runilornr

    (fig. Ll:1.

    :r) cu

    t'xctrpliu nialginiior.

    urrdc existi

    oanulnitir

    abalcrc

  • 7/21/2019 G Enescu Fizica Pentru Tehnicieni Vol 2

    14/164

    \ritezrr,

    se

    nrtnlinc

    apoi constant,S in motlul

    qi

    dileclie, electloriul

    drplrrsindu-se

    clin

    punct,ul

    ,4"

    unifornr

    qi

    rectiliniu.

    Frocesul

    tle

  • 7/21/2019 G Enescu Fizica Pentru Tehnicieni Vol 2

    15/164

    ;i

    lucl'rttr

    nrooanic

    efectuzr,t

    pt'ntru

    zlduccrea

    purfX,torului

    rlc

    sllrcinii,

    tie

    la

    irfinib

    in

    punctul

    consitlerat rrste estul

    cu

    errergi:r,

    ltoien{iir,li,

    l,

    sistcmrrlui

    in

    sta,r'er:l

    finali.

    ()ltsentIii.

    1'.

    I)acir

    purliiIolii

    rrrr sulcirr:-r

    rle

    scrnu couh':lr,

    lrerrIr'u

    :rrlrrcclt':r

    purtri-

    1ot'ttlui

    Jj

  • 7/21/2019 G Enescu Fizica Pentru Tehnicieni Vol 2

    16/164

    Se

    obserlii

    cli

    lrrcrul

    lnccalric ctcctual din

    cxterior',

    suu tlr

    cirtrc cirupul

    clcctric

    l)i:lliru

    trRnsportul

    purtltonrlui

    dt:

    sarcinri

    q,,

    D

    :

    0.

    ,

    .l:l.l.a:

    -\pliealii.l.

    Fie

  • 7/21/2019 G Enescu Fizica Pentru Tehnicieni Vol 2

    17/164

    IntensitSlile

    cimpului

    electric

    pc

    cele

    doul

    sfere

    sint

    ln

    raportrrl

    Qt

    --2

    Ej

    Arsori

    _qt

    rr.

    Ez

    4z

    S,

    ,1,

    ,--

    -2

    )teOt

    2

    .

    (

    Qt

    -

    ut

    \

    ""zult,i

    r.{i,litr

    tca

    1-

    -

    '

    '

    ,.

    Deoerccc

    potontiirlclc

    lor

    silrL

    cgrlc

    |

    _-'-:

    -

    rrr

    L

    \

    i.r

    \

    4t"o '.,

    4-=o' r,

    )

    '-.

    /:

    pc

    care

    folosind-o

    ln

    rela ia

    dc

    trlai

    sus,

    oblintrtr-.t

    -:'"

    .

    E2

    rl

    ctmpul

    pe

    sistemul

    dc conductori

    Tormat

    din

    cele

    clouS

    sferc

    este nai

    intclrs

    iri

    locrtl

    rn

    cu"".nra

    do curburi

    este

    mai

    mici

    (curbura

    c

    mai marc*).

    .\cesl

    excntplu

    e\iii;c;j

    atrit

    aistrib.rlia

    ncuniformi

    a

    sarci'ii

    pe s.pra{ala

    conductorilor

    cit;i

    faptul

    cii

    in

    I:rrir:i?Jr;1cn

    ,iriiilii

    Q'

    mic)

    intensitaiii

    crtin'putui

    elcctiic

    esle

    rnarc.

    Itr vecinitatoa

    virfr:r'ilor

    prir:ti-

    torii

    de

    saicini

    alla{i

    in

    ljaze

    se

    tlcplascazit

    in

    cinrpll

    intcus

    llrovoclnd

    clescrjrcrirtr:'

    cot.l-

    ductorilor.

    ---

    I^

    inrrginoa

    plicilor

    paralelc clr'pul

    clcct.ic,

    unifortn

    i'lre

    plirci,

    sc

    r.r:ertiificil'

    Z.

    Elccfuomelrul

    absolu .

    EsLe

    un

    aparlrt

    carc

    rnisoarir

    tlifcrenla

    dc

    potelt irll

    irltle

    doud nldci

    metalice

    ,ne..irina

    intcrac[iunca

    clectricit

    intre

    porfiurrilc.corespontletite

    tlo

    i"

    pieii

    tlisli;6,1.1;

    il;;;"

    1.20,

    a

    esie reprczcntat

    schematic

    principi.l

    dc cotrsr.r'its''1ie.

    i.rti."cti"ti.a

    oe

    atr"clie

    .iintro

    tiiscul topo-tiot

    D, de

    arie

    A

    Ei

    cliscul

    i'teriol

    Do

    sr:'

    ':r.irrri.'

    festi

    prin

    forla

    electrostaticirT"

    Densitatea

    de

    sarcini

    liind o

    6

    lt

    :Llq:

    -.

    d;1.

    q

    o

    Fig.

    1.20. Iilectronretml

    absolllt.

    insl

    ii[er.cn]a

    rlc

    potenljrl

    dintrc

    discuri

    este

    (conform

    rela{iei (1.12))

    :

    1.,

    Inlocrrinrt

    t)c

    d

    sc

    obtirre

    succt,siv.6:

    /

    I'ur

    "o",

    llu

    oLicei

    mediul

    dintrc

    cliscur.i

    estc

    aerul

    (e

    :

    en). Forfa

    se

    tn:i_

    :::.::,1:i:].:.j'lra.r( r,cor"puritor

    prse

    pc

    rclcrul

    baian[c;.

    i;,

    ;;r;i;"

    ur coilstrttctle,

    crr clcctrometrelc

    se pot

    mdsura

    tensiuni

    intre

    1rl-5

    sl 1il-6

    \,olti.

    3.

    Lcntila

    clettrostaLit'ir,

    punincl

    ditrfragmelc

    metalicc

    c,\trliltrrr

    rrlc

    sistcrrrrrhri

    tlin

    figrrla

    1.21,

    ,,

    Ia;_.;

    potenlial

    po_

    zitir-.

    ilr.

    .pc

    col interioarii

    la

    un

    pote,rti,J;_g;ti",

    se

    formcazi

    uu

    cinrp

    elcctrostatio

    avincl

    srrprafel.f"

    ".iiipot"nlialc

    ca lrr

    {igurr

    1

    .21,

    b.

    5c-ohserv{

    ci un elcctron

    care

    intri

    in

    acest

    cimp

    este

    de_

    viot.

    ulrnind

    o

    traiectoric

    asem:initoare

    "azei-luinirroase

    la

    tro_

    rorel

    ei

    prin

    sistonnrl

    optio

    doscnat

    in

    fi.q.u;--i.21,

    c.

    pentru

    A,I

    1

    1l'

    ."F

    vr,,-

    r-n.

    -

    V

    1,

    -

    toll

    +,,

    v

    Dr--_

    v

    tr,

    A2

    t

    v^

    T

    34

    *

    Curbura

    :

    raza

    de

    curburii

    f:i '1.21.

    l.crtiliterectrostaticii.Sistemurdediafragmemetariccpusclapotenliale

    diIcritc

    (d)

    crccaz:i

    o

    gcometrie

    a

    cirnprrlui

    "1"".i.i""'"u.,,

    rletermind

    o

    traiectoric

    a

    'elect..uului

    (01 sinrirarir

    r'crsnrui

    razei

    de

    lumini printr-un

    s:istem

    optic

    conver_

    gent

    (c)

    35

  • 7/21/2019 G Enescu Fizica Pentru Tehnicieni Vol 2

    18/164

    .iustilicar0,s-a

    ligurirL

    Ior a

    tlcctr.icir

    intr-o

    pozific

    oareoiltc,

    citrlpul

    fiintl

    orientltL

    rlcla

    Dol-en[i:rlc

    trtai

    ridicetc

    spro

    ccle

    ntai

    sclzttto.

    -\slltrl,

    ruz.cltr

    cleclrottiec

    forttlcltzit,,irnagitlca"

    P'a

    punctului olliect

    -P'

    lrtsir

    rlrLrlul

    rlc

    pitrsc

    rrrctalicc

    (fig.

    1.21, r)

    avincl

    rtccea;i

    funcl.ic

    pcntru

    ,.razelc"

    olcctrot]ict

    cr

    si

    sistenrul

    (lo

    lentilo

    clasic(

    (lig.

    l.2l, cl.

    Ijig. 1.22.

    d) 5r'utl]e

    lr

    incclcuite

    aral;i

    :ur'-

    cina

    (pozitiYi)

    a

    s{crei

    inairrtc tlt a

    se

    introcluce

    in

    c:rlitltc

    conduct.onrl

    rlectli-

    zat

    (pozitir').

    iri Set'-

    cina carc r])iirt'llLl

    suprafa a

    ittttt

    iorlli

    il

    corlduct(}rtllui

    t'stc

    datoritit

    illlutn -ei.

    c)

    (ictrclalor

    \':ttr

    du

    Graal:t

    : conditt

    itrt'ttl

    metalic

    (C),

    Jrttrtla.

    transportoue

    (

    1l),

    tarnbrtrii

    --

    iii{tt'ior

    (

    7'1)

    ;i

    superiol

    i

    ?'")

    pioptcnii

    -

    ilrierinr

    (-Pi),si superior'

    1

    P*)'

    suport

    izolllor

    {S)"

    llrtlltlir' (llcetl'izal.li

    tttg;rtiv

    (lupii

    Il.ccrr.cir

    l)ostc

    tilr]rJ)ul,rrl

    srr1rr,r,ior.,

    s0 rlcs

  • 7/21/2019 G Enescu Fizica Pentru Tehnicieni Vol 2

    19/164

    oond.ucborul.

    Prin

    dcfittilie,

    d.ate

    se nLrme;te

    cayl,citute&

    c,u

    litera

    C

    ar:east5,

    mSrinre constanti

    electricd,

    a

    utniluctorului

    ;i

    in

    conclifii

    se nott:azd,

    (1.13)

    (1.13',)

    Unital,ea

    de

    rnri,sur.ii,

    'eni.r,'

    ca,pacitate

    este

    faraitttl

    (It)

    rt1 t lq)

    ('

    L,

    I

    -

    -t-:1,,

    [r'l

    I'

    iar

    sirnbolul

    corrclcrrsatorului

    r''ste

    JF

    .

    obseruulic-

    -\plicind

    clerinil

    ir

    (1.

    |i)

    pcnt;.n

    lrr c6ltructor

    srtr.ic

    ri,l

    rrrzii

    sc

    oblille

    r itr

    tirrl"

    -

    4re

    ot.;

    4reor

    prr'irr

  • 7/21/2019 G Enescu Fizica Pentru Tehnicieni Vol 2

    20/164

    Llapacitatea

    condensatorului

    se

    calculeazih

    cu

    rela{ia

    cie

    tlcfinifie

    (1.1;J')

    lininct

    seama

    ch

    C

    :

    nd

    :

    o

    d'

    :

    -

    a.

    Inlocuincl,

    a\rem

    E6

    6

    ^qqoS

    ri _qg_

    d,

    Buo

    I"*r:r*l

    r'ecarric'

    totzll

    efectua-b

    pentru

    .transportul

    sarcinii

    g,

    in

    '''rrtliliilr'

    'r'ii'l&tc,

    esre

    egal

    cu

    ar,ia

    -cuprin,s;

    int"iTqli

    *,,ridreapta

    , 4'l-

    C LI':

    rtttlat

    :

    3

    __r.

    Luc.ul

    rn.u&nic

    efecbua,t

    truce

    rr

    rnirirt,a

    enc.giei

    1lo1

    en{irrle

    a

    sisternul'i

    de

    purtd,tori

    obligaJ,i

    sL

    ri,mini

    pe

    armd,t'r,-[,

    deci

    reralia

    rrre.cderrtii,

    este

    e.',presia

    energiei

    ci-puiui

    ;ilffi;ffii"J

    cere

    troud,

    r''mii'i,uri

    crea,t

    tle noua

    clistr{bulie

    a'pru,txtoriror

    in

    eonclensat'rul

    inr.ft.cu,b

    V(Lt)

    I

    i

    Fig.

    1.2'1.

    l'cnr.ru

    cllculul

    cncrgiei

    cimpului

    clcctlk

    ll

    coudcnsatorului'

    40

    (1.14)

    Lur,sa:

    (er*t

    -

    Q.)U,

    (1.15)

    sau,

    prin

    exces,

    L,,,,"

    :

    (gr-r,

    -

    (r)

    Lru

    *r.

    (1'15')

    Semnifica ,ia

    exPresiilor

    (1.15)

    si

    (1.15')

    -csl,e

    aceta

    a

    eriilor

    drcbtunehiurilor

    1234

    ;i

    1?56'

    mid

    ni

    irare

    dirr

    figtrra

    L.24'

    Lstfel,

    tr:rnsPortitrd

    o

    sarcinif

    e;+t

    -

    Qit

    cii

    rnai

    micir,

    celc

    ttouil

    expresii

    sint

    rnai

    aPro-

    niale.

    Mcdia

    aliilor

    lor este

    -arin

    traPczului

    125{.

    relal,ie

    d.itr

    care

    se

    vede clepenctenla

    capacit[fii

    d.e

    pozilia

    relativd'

    "

    *.t"e,t""itor

    (d)

    qi

  • 7/21/2019 G Enescu Fizica Pentru Tehnicieni Vol 2

    21/164

    Facem

    inlocuirea

    (1.13')

    in

    capacitatea

    noului

    cond.ensator

    relaf,ia

    preccdentX,

    se obfine

    si notlnd.

    cu

    G

    f's

    )

    (-s)

    [

    ,

    b.)

    oruparen

    (,n

    paralel.

    intre

    pu'ctele

    I

    1i

    B

    intre

    carc se eplicr"i

    tensiunea

    {/,a;

    So

    monteaa?i,

    condensatorii

    C',

    ;i

    C, iriparalel,

    atlici,

    uuzl

    din armd,turile

    fiecdrui

    condensator

    se treagti

    la-iruilctul

    i,

    inr

    cele-

    lalte

    doux la

    punctu_l

    B

    (fig.

    {.25,

    b)

    ;i

    in-acestimodl

    se

    pot

    monta

    un

    numdr

    ra

    de

    condensatori.

    Intrucit

    potenfialele

    plileiioi

    legate

    la

    un

    punct

    comun

    slnt

    egale.

    intre

    armd,turile

    fiecirui

    condensator

    exist5,

    aceearyi

    tensiune

    ljra

    ii

    o

    di-r11i6p1ie

    cle

    sareind

    tiiferitri.

    deoa-

    rece

    capacitrltile

    eondensa,torilor

    sint

    tlifer.ite,

    rtr,

    :

    ClUs

    qi

    Qz

    :

    Cz L-..t.

    _

    A

    pune

    in locul

    bir,teriei

    rle coudensatori

    in

    paralel

    un

    condensator

    de

    capacitate

    echivalenti,

    c

    insc.arnnr,

    a

    purie

    uu

    conrlensator

    care

    menline

    tensiunea

    D,46

    intre

    punctele

    -a

    ;i

    B. Arrnd,turile

    eonclensato-

    rului

    c se electrizeazra

    ut

    sarcina

    in

    valoare

    abstiluth

    egald,

    cu

    q

    61

    :

    {

    (-i

    ,no

    .

    Do{

    q

    :

    t,

    :=

    q,

    intl'ucit

    tensiunefi,

    inire

    I

    5i

    B

    -"i

    capacitatea, C

    a sisternului

    rrirnin

    constante

    in

    cele

    dou[,

    cazuli

    c]infifura l.25rb

    Inlocuinrtr

    ralorile

    lui

    E,

    ;i

    qr"

    se

    obline

    {JU,qn:

    (C,

    -r

    CrlUnu

    adici,

    c

    :

    {lt

    _r

    cr.

    riclatia

    se

    }ioate

    generaliza

    pentru

    un

    numl'rr

    rr finit

    cle

    conden-

    satori

    legali in paraXel

    q

    q,q

    -:+.|+

    c

    cr'

    c2

    A

    DD

    Ab

    Fit.

    1.25.

    r:)

    C0r..tlcnsal.0ti

    ilr

    seric.

    D)

    {lrrirtlcnslrtori

    iri

    paralcl.

    s:,1r.

    inrllil' irrt1

    cu

    q

    (+

    0),

    111

    L.-,

    c

    (lr'02

    Ileirl,lia

    se

    poate

    gerru.:rliza

    llt'ntru

    tttl

    nutnirr

    ra finit

    dtr

    condcn-

    .-:

    I

    ,rt'i

    leglt

    i ilr

    st't'it'

    .. ..rTportanta

    gmpfrii

    condensa,torilor

    constd,

    in

    po..ribilitatea

    rea-

    lizririi

    unei

    capacitlti

    clorite

    cu

    contlensatori

    cle

    an-umite

    capacitd{i,

    normaliza,te.

    C-

    Ilxclnpln.

    Estc

    necestr

    ca din priru

    conr_lcn-

    s:rtori

    de

    cite

    ,1

    ;,1trr

    fiecare

    sil se formeze

    o

    {rupxre

    crr

    crrpacitatel

    echivalcnt:-t

    rle

    .{

    y1p.

    SQ

    alcirtuie;te

    un morrtaj

    ]nirt,

    fn cAre

    trntil

    dintrr:

    condensatori esle pus

    n

    serie.

    cu

    .l

    grupare

    c{lro are un

    grup

    de doi

    condensatori

    legati in

    seric,

    col)cctirli

    in

    prralel

    cuun .1]t

    conrlens:ttor

    llNg,

    1.26)

    n

    r

    c .

    (1.r

    El

    grupare

    conbinat[

    ,\.

    -

    Aceastir,

    posibilitate

    este

    extinsir,

    qi

    printr-o

    intre

    eea in

    paralel

    li

    cea

    in

    serie,

    numitir,

    grupcre

    ntirtd,,

    it

    c:irei

    ca,pacitate

    se,

    poate

    ea,lcula

    -qimplu

    cu ajutorul

    relatiilor (1.1?)

    9i

    (l.LS).

    l

    I

    I

    1_i. .

    C

    ,L,

    (',

    (r.17)

    Fig.

    1.26.

    Grupare

    nrixli.

    43

  • 7/21/2019 G Enescu Fizica Pentru Tehnicieni Vol 2

    22/164

    Gmpul tLe

    doi

    condens:ltori

    in serie

    arc capa'citzlt'ca

    c,.:9 :

    9:

    r

    *r.

    's

    2c

    2

    '\cesta,

    iri

    paraiel

    cu un

    alt

    cond-ensator,

    di,

    capacitatea

    echi-

    va,t"otil

    g',o

    -C""

    *

    C

    :6

    p.F,

    iar

    aceast[,

    gruparer

    in

    serie

    cu

    cel

    (]-.c

    tle-rll

    patrulea

    c1[,

    capacil,atea

    echivaient5,

    total'i

    C"

    :

    V;?1:

    :

    a,4: t -

    ==

    2,1

    ?r'.

    6i;.F

    1

    {ul''

    1.2.

    Cirnpul

    r:lectrie

    in

    dieleetriei

    1.2.1.

    Itolrrizartla

    unui

    dieleetric

    spre

    tleoseirirc

    cle

    conducl,Ori,

    dielecl,r'icii rru

    au-purtzitori tle

    sar-

    cinir,

    inobili.

    Aceasi,a

    este

    o

    proprietate

    legatil,

    de

    alc5,tuiren

    internir.

    i'i.d"--ilbstant:1

    cste

    coirprisi,

    din

    unitd.ti

    stru.cturalo*

    cleetricr

    neltre.

    in

    raport

    cu

    lnitltild

    structurale

    incoirjuri,toare

    o

    a,nurniti,

    uniiat"

    'oattisir,

    interaclioirez,e

    electric

    ca

    qi

    cum

    ar

    aYea doi,,,gen-

    ;T;'i;ri;t;

    ",'-."r

    al

    purt[torilor

    d.e

    sarcin5,

    rle un

    sernn'

    celi'lalt'

    ai

    purtAioriirir d.e

    sarciid,

    d.e

    semn

    contrar.

    [,,a

    unele

    substanfe qci.t]9i

    iiiiii

    iil,"cd4

    (fig.

    L.27, a*a'),la

    altele

    ei sint

    di.qtincrli

    (fig.

    J-.2f

    '

    I;)**r'.

    primele

    -sint

    subs*tan\e'ncpai:l,unr,

    celelalte

    sint,

    Ttoluye.

    Unitllile

    struc-

    tura,Ie

    d.in

    acestir,

    categorie

    se

    numesc

    d'ipoli'

    Sub

    acliunea

    'nui"cimp

    electric

    polii substanlelor

    nepoLlre,..se

    aesriait.

    Se

    prod.uce

    p"o""si.l

    d.e

    potarizare

    c*

    formare

    de

    dipoli

    (ti*-

    i.t8,'-;j.

    in'substan.fete

    polare

    riipolii,

    cleja

    existenfi,

    se

    or.ientcaz[

    in

    cirnp

    (tig. I.28,

    b).

    ptectut

    Ttepintl-c de

    inbeusitabr.a

    cirnpului

    electric

    extct'ior'

    Si,

    presupunerrr

    un

    mediu

    dielectric

    aflat

    in

    cinip

    eiectl'ic.

    Polari-

    zatir,

    sub

    acliunea

    cimpului,

    substanla

    prezint5'"la,un

    cap5t

    un

    sl'r'at

    ""i""*

    O*

    .*ubtrire

    elec-trizat

    negativ,'1ai

    la

    celi,lalt

    un

    strat

    asernilni-

    tor

    electrizat

    $ozitiv--Pe

    fe-lele un-ui

    dielectric

    cu

    dipoii,

    _permancnli

    sau

    nu,

    apare

    prrn

    influen [,'o

    sarcin'i

    electricf,.

    Dar,-spre

    tleosebire

    tle

    p-6**"t

    ir"rt,fo

    d.e electriLare

    a, concluctorilor,

    sarcina^zlu,

    este

    [iberd,',

    -ca

    in cond.uctoli,

    ci

    legatd,,

    aparline

    dipoiilor

    (fig' 1'29'

    a)'

    *

    o

    unit{lte

    stnrcturald

    poate

    fi atomul,

    rnolccula sau

    grupuri

    de

    tnolecule.

    x*

    l)e exornplu.

    orice

    atom

    ln

    stare

    de encrgie

    cca

    mai

    joasd'

    ***

    Ile

    exemplu,

    o

    moleculir

    de

    api.

    I-)eoarece

    sarcinilc clin

    interiorul

    tlielectricului sr)

    conrpensr)rl,zi"t,

    in

    r:impul

    exterior dielectricul se

    comportX, ca un

    dipol

    mare

    in cllre

    sarcinile

    de semn

    contrar sint

    concentrate

    pe

    felele opuse

    (fig.

    1.29,

    b).

    E-

    --

    (o

    u,r

    c,

    oe

    ab

    Fig.

    1.27.

    Dielcclrici

    ln

    afara

    cimpu-

    lu

    i clectric

    :

    a

    -

    substanja

    nepolari

    {polii

    coincizind,

    nu

    :-au notat semnele);

    b

    -

    substanta

    polari

    (polii

    sint

    distinc i).

    ab

    Fig.

    1.28.

    I)iclcctr.icii din

    f

    igr.rrl

    1.27

    irr

    cirupul clcclric:

    a

    -

    se

    formoazi

    dipolii si se

    orieltcaz;:

    &

    -

    dipolii

    erist.rnti

    se orienteazi.

    (+

    -l

    o

    tr

    L

    oremmre

    o-o

    o-om

    re

    re

    oo

    o-o

    o

    m

    re,qo 0-o

    o

    o-o

    E

    +

    +

    +

    +

    ab

    Fig. 1.29.

    Dielcctricul

    polarizat

    sc

    conrportl

    ca

    rrn

    rlipol.

    Aplicalie.:\tregerca

    unui obiect

    uqor

    de

    cltrc

    un

    corp

    electlizrt

    sc

    cxplicir

    prin

    procesul descris. Obiectul

    uEor.,

    alcituit.

    din substanlir dielectricit,

    sdpolarizc:rzir in

    cimpul

    rrlectric exterior,

    ial interacliunca

    atractivl

    intre sarcirla de

    pe

    corpul

    eleclrizat si sarcina

    {lc scmn contrar

    lcgrtl.

    creati

    pe partea

    apropiatit

    acestuia,

    este

    mai intensir

    decit

    intcrac{iunea repulsivir

    cu sarcina

    de pe

    partc:r

    rnai

    indcpirtatir a

    obiectului.

    1.2.2.

    Chnpul clectric iutre

    aunlturile

    unui condtrnsator

    lrlan

    cu

    dieleetrie

    intre

    pld,cile

    unui condensator

    incirrcate cu sarcina

    clectrici

    liberi,

    q

    qi

    -q

    se

    stabileqte

    un cimp electric

    uniforrn

    qi

    o

    tensiune

    l;AE:

    V^

    -

    Vu

    (fig.

    1.30'a). Dupi, introducerea

    unei

    pl5,ci

    rle

    die-

    lcctric, tensiunea

    (indicatS,

    de

    un

    electrometru)

    scade

    (fig.

    1.30,

    b),

    tleci capacitatezr,

    condensatorului, C

    :

    cina

    rd,minc

    constant5,,

    condensatorul

    ,

    cre$te

    intrucit' sar-

    Uou

    ,4

    B

    fiinci

    izolat. L:uind

    in

    44

    45

  • 7/21/2019 G Enescu Fizica Pentru Tehnicieni Vol 2

    23/164

    consideralie

    relalia

    (1.12)

    rezultd,

    c5, in

    fond

    cimpul

    electric tlintre

    armd,turi

    'sld,beryt6,

    ceea

    ce

    este

    exphcabil

    deoarece

    in regiunea

    ditl

    interioml dielectricului

    trebuie

    s5, se ia

    in consid.eralie

    un

    cimp

    elec-

    F]

    t-l

    un

    ifl

    @"_,)

    Fig.1.30.

    L.n

    experinrent

    care

    dovede;[e nlirirea

    capacitiilii

    untti

    contlensator clnd

    irltre

    armilturile lui

    se

    iutroduce

    o

    placi

    de

    dielcctlic

    .

    tiil

    rezultant,

    in

    fiecare

    punct intervenind

    o suprapunerc

    de

    cimptu'i

    electrice : unul datorit

    sarcinii

    libere,

    celiilalt

    clatorit

    sarcill

    legate"

    Vom

    utiliza

    l-ectorul

    intensil.ate

    tt

    eilnpului

    electrio

    D

    pent'ru

    a

    descrie

    cimpul

    rezultant.

    *oL

    ^ll

    lrl

    .-l I

    iJr

    al

    ___

    -d

    v

    d

    v

    a

    v

    e"

    \c

    rrulllL,;It'

    Ttuttt,iti.ttitu[,e

    rektl,ilri

    fi

    este

    un

    nurn.ir..

    in

    talu'lul

    t-rrtlt;ifttl'

    se

    tlau lalori aler

    perrnilivitirlii

    leltrtir

    e

    puntr,u

    ciliva

    diekrc-

    l.r^ici

    Suhstanrr

    El

    1

    2

    2.;

    .):

    i|,6-4,::j

    -1.

    rl

    J--

    7

    {i

    t'i

    \iri

    l) rt

    lal iuir

    J',IrortiIir

    (,IrihIirrr

    Ilr

    l

    i

    Iirtic

    Strll

    I:iat'lroli

    t:t

    S

    t

    icl r'r

    P

    olt

    cllti

    r

    llicri

    S

    olid

    ir

    I

    )

    t: llol

    i

    loi

    tle

    trunsfolrnrrlor'

    A

    rriliuir

    r\l

  • 7/21/2019 G Enescu Fizica Pentru Tehnicieni Vol 2

    24/164

    l-iezultli

    trir

    ltertrlt'u

    cottdcnsatorul

    izolat

    tensiunea

    dintre

    pil"rci

    se

    nricfor'(".tzit

    it-t

    acela;i

    motl

    tleoarece

    U'

    :

    Ea.t,tr"tri"'il.

    Ast,fel, capacitatea

    condensatorului

    plan

    cu dielectric

    tlevine,

    ulilizinil

    definilia

    (1.13'),

    C

    ondensatorul

    It

    oln.ia

    a

    riniiturilor

    F'l:rrr

    Sl(]ric

    Cilindric

    in

    rnod

    corespunztitor,

    e0

    se

    nume\te

    perntiliaitate

    'uid,rilui.

    (1.11)

    absolu.td,

    q'

    Se

    qtie

    tlin

    $1.1.5

    cir eo:8185'10-13gziN'm2.

    Unitatea

    C2/N'm2

    poate

    fi

    scrisi, sub

    fonna

    F/m,

    fapt

    ea

    c rezulti,

    din

    (1.21). ,sau

    (P

    F'N'rn

    F

    scrilu(l

    f(m2 N.mu

    m

    Exemplu.

    {lncondens'rtorplan,cuhiltic(er::l'5)tiegrosiltc0"2rnnr'cu

    suprr-

    fa

    f

    a

    arrniturilor

    de

    12,9 me,

    lre

    cnpacitatcr

    de

    I;

    c : it

    _'-

    8'65'lt,-Ie;

    "l'5'12'9ru:

    :2.10-6 F:

    2rrF.

    "

    d

    2'10-r

    m

    S1b

    actiunea

    unui

    cimp

    intcns'

    creat rle

    o

    tensiune

    narer

    clielec-

    tricul unui

    condensator

    poate

    deveni

    cond.uctor

    permilind

    deplasa-

    rea dirijatX,

    a

    purt[torilor.

    Se

    produce stripungerea

    di_electricului,

    condensatorul

    fiind

    scos din

    uz.

    Tensiunea

    la

    care

    se

    tealizeazia

    con-

    duclia

    se

    nume;te

    tens'i,une

    d,e

    styd,pungere

    qi

    constituie o

    cara,cteris-

    ticii,

    a

    condensatorului.

    Ilxcmplu.

    I)ielcetricul condensatorului

    din

    excmplul

    prccedent poate

    fi

    striipuns

    cle urr

    cinrp dc

    intelrsitlrtr

    l;

    -

    2

    i(X)

    -*t'

    1.rgrdrr.,

    lea tlielectricit).

    La

    cc

    tensiune

    ttrzr-

    simir

    poatc

    fi

    cl

    conecLat

    cln

    k\i

    L-111a1:

    L)slrllbnn{erc

    :

    E'd:2 500--'2'10-2cllt

    -'

    ir'1(tl \"

    cn]

    1.2.3.

    Tipuri

    de

    condeusatori

    Existir r-ariate

    tipuri

    tle

    conr-Iensatori.

    ln

    tabeiul

    tlin

    pagina unn5,-

    toare

    se

    dir, o

    clasificare

    (incompiet5,

    desigur)

    in funclie

    d.e anu-

    mite criterii.

    Descriem

    cite\-a

    tipuri

    mai

    tles

    intihrite

    qi

    cu

    aplica ,ie

    mai frec-

    venti,, ordonate

    dupd,

    criteriile

    din

    tabel

    (fig. 1.32).

    tt)

    condensu'torul,

    plan,

    a

    fost

    clescris.

    r\re

    capacitatea

    e,s/d,

    unde

    s

    estc aria

    unei armir,turi,

    ri

    -este

    distanla

    diintre a'ni,iuri,

    iar

    .

    este

    pc

    mitir-itatea

    diclectricnlui,

    caro

    poate

    fi

    aernl,

    oo

    ,o*t".,id

    ceramic,

    micf

    etc.

    cond,ensatorul

    c,ilindrrrc

    a,r'c:

    ar.miturile

    eilindri

    r:oaxiali

    de

    raze,

    r,

    ;i

    r,

    ryi

    luneime

    comnnil

    l. Capacitatea

    lui

    este

    -jl{:l-.

    :lniL

    rr

    b)

    aonclen'sutaru.l

    ttrn,tndc.

    pe

    felele

    nnui

    disc

    sau

    cilindru

    de

    nraterial

    plastic

    sint.depu,se

    -pciicute

    inetaiice

    larm;,turiie).

    Ar;

    ;;p;:

    citatc

    foalte

    mar,c

    (fig.

    1.112--,

    c).

    conilensaturul

    clrctt:riLilic.

    -{.uoclul

    estc

    :rlcituit

    rfintr-o

    foa,ei

    de

    alurniniu.

    catodul

    r:'nstii,

    clirrtr-un

    erectrohi

    l;;i"til;"

    anroniac

    sau

    glice'i*5

    cu

    a,cid

    boric)

    introd*s intr-un

    tub

    dc

    aiunrlnlu.

    pe

    cale

    electroiiticx,

    _la

    supra{ata

    anocrurui

    se

    dep_ule

    un stral

    iuulirc

    (d;-

    sime

    molecuiar.d,)

    cle

    oricl

    cle alumini"

    1ai"f"ci"i""iy.

    " --

    .J+

    guf"l

    strd,pungerii

    stratul

    este

    rcgenerat.

    'Grosimea

    *ric[,

    iu

    ctielectricului

    detelrnini,

    capaeitatea

    rnare

    a

    acestui

    tip

    de

    conden_

    sator

    (fig.

    1.32,

    b).

    co'nd,ensatorul

    cu

    htrtie

    irrytregno,td,

    axe

    ca,

    ar"mr,l,uri

    foile

    sau

    stra-

    luri

    metalice

    subliri,

    iar

    ca

    dieleclric

    foilr,

    de hirtie

    sublire

    impregnatd,

    ru

    o

    subslanjL

    uleioasl.

    Are

    capacitate

    mar,c

    (I.ig.

    t.iZ,

    a).

    ()ond,ensatorul

    crr.

    nriad,

    at.e

    ea

    elieleclric

    foile-de

    rnier,

    ia,r

    arml"_

    turile

    sint_foile

    metaliee

    alipite

    ctielectricui"i

    '*"

    affiJ6 prin

    aife_

    rite procedee.

    Are

    capacitate

    mar,e

    qi

    tensiunea

    a;

    ;d;-pil;ere

    inaltd.

    4

    -

    c-

    187

    sg,

    C':Q

    (i'

    eS

    -.(r

    r cOv

    d

    1t. Nrtrrra

    rliclrctricului

    Crr

    aer

    Cu ulci

    Ctr

    hirtic

    inrpregnati

    (lu

    rnicir

    tlera

    rnicr

    lilectroli

    t.ic

    c.

    Irosibilit:rtca

    tle

    varicrc

    a

    capac.iti[ii

    r;ix

    Variabil

    ;tjustabil

    t1.

    I)upii

    utilizarc

    Folosit

    tn

    instalaiii

    eucrgetice

    I:olosi

    t

    lrr

    tclecomrruica

    fii

  • 7/21/2019 G Enescu Fizica Pentru Tehnicieni Vol 2

    25/164

    rl

    Cond,ensstorul

    mri'abit

    are

    o

    capacit'ate

    ce

    poate-

    fi.modificatit'

    lrrin'.rchirnbarea

    poziliei

    rotorului

    in

    iaport

    cLstatorul.

    Se regleazir,

    l;LI"i-suprafoleld

    "o"L.p"od"nte

    ale

    -plicilor.

    Dielectricul

    este aerul

    sa,u

    mica.

    Atit

    rotorul'"it

    qi st'atorui

    sint

    alc'ituite

    4in

    ansamLrluri

    ,t-

    piri"i

    pu"alcle

    inierconectate

    pentru a

    forma

    o

    arrn:iturir

    cotnun[

    {,fig.

    1.:12,

    d).

    4

    /2,

    h

    \

    \

    __J/

    -g-

    * *\

    \

    '.t

    It

    2

    ELECTROCINETICA

    2.1.

    Ilefinirea

    euren{rrlrri

    eleetrier

    2.1.1.

    Experienfe

    fundarnentale

    _

    1)

    -De

    Ia

    un

    generator

    e,lectrostat,ic

    se

    incarcf,,

    crlr

    sfera

    N

    a,

    unui

    electroseop.

    Foitele

    se

    inclepi"r.tea.zir

    F-ig.

    2.1

    .

    Sub

    ae

    f

    iu ne;a

    clnrpului

    elec[ric

    plrrtdtorii

    de

    sarcini

    c]ec-

    tr.lci

    se_dcplascazi

    priIl

    trirul

    de

    l ecirturi.

    sarcinL

    electric6

    una de

    cealalti"

    Fig.

    1.32.

    Conclcnsator

    :

    a

    -

    c',r hirtie;

    D

    -

    electrolitic;

    c

    *

    ceramic,

    variabil;

    /t

    -

    cu

    aer

    {variabil).

    utiliz[ri. condensatorul

    este

    folosit

    pentru

    posibiiit';tile lui de

    .acurnrllare

    d.e

    purtS,tori de sarcinX, elecl,ricS,

    ;i

    de

    4escS,rcar-e

    rapidi,

    {ryocuri)

    in

    surie de

    lumin5,

    pentru

    fotografiere

    (flashuri), Ia filtret

    iu

    instalalia

    de

    aprind.ere

    auto.

    cond.ensatorul

    e-lte utilizat

    de

    asemenea,

    pentru

    caracteristicile

    trui.

    ryi

    in

    circuitele de

    curent

    electric

    alternativ

    (circuitele oscilante

    ($

    l.:),

    pentrn

    cuplajul

    electric

    intre

    iliferite

    circuite

    etc.).

    sub

    un

    anuurit unghi' ardtinrl

    crr

    potenlialul

    sferei

    electroscopului

    esle

    rtifcrit

    rle

    acera'nl

    .utl*i-in",*l;"i

    a;;;#t"r"i.'u"iiil

    cerc

    rrour,

    a'rm5,l,uri

    printr-'n

    fi'merarie

    *u

    otr,su"-',i

    ;i;

    a;;;;;o-fri'*"

    descarci,

    fig.

    2.1)

    starea

    cle

    echiribr'

    *,

    sarcinilor

    eleetr.ice

    existente

    pe

    electros-

    copul

    inc:ircat

    s-a

    morrifir-.at.

    o

    alt:i

    stare

    de

    eetrilibru

    ""i

    stabileqte

    *"n*^:i^t*"i1,,r]9]q

    celor

    etour

    "ir"*t"rt

    d;viL;s;i;.*'"

    -uigarare&

    rrotenli:ileror

    .slert,i

    1i

    r:utiei

    electr'icopulrri

    s_&

    r.eft_

    Iizat

    prin

    t'ecerea

    p'rt[toritro.

    u".iloii

    erectrice

    de

    ]a'sfel.i

    Jrr

    :rrrnii,-

    tura,

    exterioarr,

    sau^

    invorJ.

    iiepil;#;

    pur.td,torilor

    se

    facc sub

    a,c:ti-

    unea

    cimpurui

    erectric

    existeni

    d

    lir

    iruf"irie

    oii*-""r,ii'oJil;li-

    50

    51

  • 7/21/2019 G Enescu Fizica Pentru Tehnicieni Vol 2

    26/164

    ',i.ial

    tlt:

    la

    capel,e;i

    durcazii,

    atit t,irrtp

    cit

    potenlialele

    sferei

    tsi

    armi-

    ,burii

    sint diferite,

    pin:i

    ia

    stabilirea

    noii

    stiiri de echilibru.

    Durata

    deplastirii

    sarcinii

    cste

    foarte

    scurtiL. Din acest

    urtltir-

    pror,.esul

    observat

    intre

    cele-

    dotil

    stirri r1e echilibru, carc sirrt

    sta-

    bilr-.

    .re numeoste

    proces

    h'ttttsitot''itt

    sau reg'im de tran:tili,e.

    2)

    Se

    toarni

    apii

    intr-o

    cuvil

    de

    sticlf in

    care

    se

    aflii

    doui,

    pllci

    ,r-netrlice

    (fig.

    2.2).

    Un

    crista'l

    dc

    perrnangan:il

    dc

    potasiu lisat in

    rris'

    : 2

    t"tll1li,linu:lT'flilJii]Jiiilli:ii

    :i

    li:;:'o

    o

    'llep]nsar

    c

    api-"r' sc

    clizolvil

    trept:rl.,

    apa colorindu-se

    violet

    in

    acel

    loc;.

    Sc'pun

    pl5,cilo

    in

    legril,uril

    cu

    polii

    unei baterii

    eiectrice.

    Sc observi

    cI

    regi-

    uneir, colorat[, se

    deplaseazii

    preilorninant

    spre

    una

    tlintre

    pl[ci (elec-

    trodl.

    Inversind

    legii,turilc,

    sensul

    rriqcd,rii se

    schimbir,.

    Desfdcind

    r:oner,iune:1,

    rniqcarea orclonatli

    preilominant

    spre unul

    din

    electrozi

    incet,ea,z[.

    :\Ii;carea

    observati

    se

    distinge

    ne1,

    de

    rilspintlirea haoticir

    a

    re-

    giunii

    colorate

    cawzatra

    de

    fenomenul

    cle

    difuziune.

    Deplasareu orien-

    l,atil a

    particulelor

    colorate

    este

    legatS,

    d.t-.

    existen{a cimpului electric

    ce

    se

    stabilegte

    intrc

    electrozi ca urmale

    a

    cxistenlei

    t,ensiunii

    dintre

    ai.

    Particulele

    colorate

    trebuie

    szi fie, arsadar,

    inc'lrcate

    cu sarcin5,

    clectlici,,

    deplasarea

    lor fticirrclu-se

    sub

    acliunea' fortelor

    electrice,

    pe

    dilec ia

    qi

    in

    sensul

    aeestor

    i'or{c.

    3)

    intre

    pli,cilc

    '4.

    qi

    C se aduce

    flaci,ra

    unui

    arzi,tor. Se

    proiec-

    teazl,

    pe

    nn

    ecran

    cu

    ajutorul

    unei

    surse

    de

    luminX,

    (Iampd,)

    umtrra

    gaz:elor

    care

    se ridici,

    (fig. 2.3).

    Se

    observX

    proieclia

    de

    pe

    ecran

    cind

    pl[cile

    sirrt

    incXrcate de

    la

    poiii

    unei

    maqini

    electrostatice;

    eoloan:u

    de

    gaze

    se

    imparte

    in dou5,

    coloane

    distincte,

    care sint

    deviate

    cd,tre

    pld,ci.

    52

    conel*zie.

    Din

    experien{ele

    mentiona,lc

    s-a tleclus

    existenla

    unui

    lra'nsport_rtre_purt[t'ori

    rle

    sarcinr,

    electricir,

    sub

    actiunea

    uoui ci*p

    electric.

    Deplasarea

    dureazi

    atit

    tirnp

    cit

    existf

    cimpul.

    _

    Deplasart&

    ord,on&td

    a

    pu,rtd,torilor

    de

    surc,inii

    se

    -nume;te

    curent

    electric,

    iar

    rnediul

    prin

    ca,re

    trece curentul, nted,iu,

    co,id,uctor

    saa

    tJ0.n

    d?t

    ctor elec1,r,ic.

    9.1.2.

    SursI

    de

    curenX

    _

    l>entrir

    deplasa_rea

    ordonatd

    a

    purtitorilor

    de sarcind,

    trebuie

    si,

    se

    efectueze

    un lueru

    mecanic

    cle

    cd,tre

    un

    sistem

    iiric,

    aaicx

    "ste

    ecesar[

    o

    anumitd,

    energie.

    rlceast[

    energie

    este

    furnizatd,

    de cirnpul

    electric

    a

    ch,rui

    exis-

    ten 5,,

    cum

    s-a

    vd,zat,

    este

    cauza miqcd,rii

    &irilate.

    in

    gazele

    fierbinli

    crrle

    se

    riciicii,

    trebuie

    cale

    cu

    ambele

    feluri

    de sarcinX

    electricl

    :for1

    ele

    clect-rice.

    rleplasinclu-le

    spre plirci.

    si1

    existe

    particule

    incd,r-

    asupra

    c5,rora

    aclioneazil

    lri3.

    l.:i.

    (-iazrir

    {iclbinti

    -cint

    elclrhsritc

    critrc

    1;11'rcile,l

    si

    C.

    .lntrt

    cele

    existir

    o diferctrti

    de pott.nlial.

    53

  • 7/21/2019 G Enescu Fizica Pentru Tehnicieni Vol 2

    27/164

    L,a

    sfir;itul

    experienlei

    1

    s-a

    subliniat

    c6

    in

    acel caz

    trecerea,

    curentului'electriclprin

    firul

    metalic este

    un

    prooes

    de

    tranzilie'

    19-

    stalionar,

    6"o21sse'^ellergia

    cimpului

    _electric

    existent

    in

    firul

    rnetalic'

    a fost

    total

    transfera,tI

    purti,toiilor d.e

    sarcini, care

    se

    miqcr,

    in

    tim-

    pul procesului tranzitorin.

    Arn

    putea

    reface

    aceastl

    experienli,

    prin

    iein65,rcarea

    electroscopului.

    Dar

    pentru

    aceasta,

    este

    necesar[,

    energie.

    c-onform

    legii conserv[rii

    energiei,

    pentru

    men{inerea

    curentu-

    lui

    electric

    esd

    indisperrsabil

    un

    iransfolmator

    de_

    energie

    care

    s'i,

    asigure

    energia

    pe

    care

    cinlpul

    o transferi,

    purtit'torilor.

    Acest trans-

    forhator

    de-bne*rgie

    se

    numeoste

    sursd, de

    cu,rent,

    osi,

    d.eocarntlatl,

    nu ne

    intereseazi

    oare

    -e

    na,tura energiei

    care

    se tranSformd,

    $i

    cum

    Se

    efectueaz[,

    aceste

    tralnsformiri.

    o

    surs6,

    de

    curenr

    a,re dou[,

    borne

    (poli) aflate

    la

    poten ,iaie dife-

    rite.

    Cea

    a,fla,tx,

    La un

    potential

    mai

    ridicat se

    numeqte

    bornd,

    Ftlus,

    iar

    cealaltd,

    borrfi,

    'mii1us.

    Diferenla

    tle

    poten{ial intre

    horne se

    men-

    line

    constanti:i,

    pr.rntru

    intervale t1e

    timp

    tlestul

    de

    iungi.

    O astfel

    tle;

    sursl

    eqte

    hatr:r1a

    rili,ihzalir

    ln

    expolienfa,

    a,

    d.oua,

    ttrotiv

    penlru

    cale

    eurentux electrie

    poa,te

    ti

    Inenlinut

    tiurp rnai

    lndelungat

    decit

    in

    prima

    experienll.

    2.P"

    Purtirtori

    de

    s*rcinit

    in

    medii

    diferite

    2.2. .

    Curent

    electrie

    in solnlii

    Punincl

    in

    tregr-r,tu1fl eu

    polii

    unci

    surse

    cle

    curent

    cei

    eloi

    eler:tt'ozi

    de

    cd,rlrune

    afla,ti

    intr-qn

    vas

    cq

    soiu{,ie

    de

    sulfat

    de

    cppm

    (fig.

    2.4}

    I, ig.

    2..{.

    In e}ectno]iti

    (.rlrcnt,i

    electric

    constir

    in

    tleplasart'rl

    ordorial

    il

    a

    i,irnillorr

    tf

    ig,EraEl

    prin

    cerculele).

    Iilectrolilii

    tll

    {)

    condllclie

    ionicii.

    rre

    obscrvii,

    dupx, citeva

    minute,

    pe

    electrod.ul

    legat

    la

    polul

    ;11rgrr,Liv

    ica'l.odul),

    care

    la

    inceput

    era

    cenuqiu,

    un

    strat

    r-oryietic-;

    estc

    cuprul

    ln.;r1,alic.

    ointi,rind

    catodul

    la

    ince,Futul

    experienlei

    qi

    la

    sfirqit

    se

    poate

    rn"'.liura

    cantitatea

    cle

    lnetal

    depus.

    Se

    consthtX

    bd,

    depunbrea

    sd

    f:rce

    numai

    atit

    timp

    cit

    electrozii

    sint

    conectali

    la

    sursahe curent.

    .rre-

    cel'ea

    curentului

    se

    face

    _prin

    transport

    de

    substanfi,.

    Transportul

    sutrrstanlei

    se

    produce

    sub

    acliunea

    cimpului

    electric

    existenf

    intro

    elcctrozi,-aclicri

    substanla

    deplasati,

    ci,tre

    electrozi

    este

    purtxtoare

    d.e

    sarcinii,

    electric5,.

    "

    ,tn

    solu-lii,

    purtxtorii

    de sarcin5,

    sint atomi

    sau

    grupuri

    de

    atomi

    irrr:art,,lrf

    i

    electric.

    Aceste

    particule

    materiale

    se

    nuriesd

    iozrl.

    se

    stie

    ci,, r1t-r

    exemp-lu,

    sulfatul

    de cupru

    (CuSOr)

    este

    o substanfi,

    ionicd,

    iur r:arc

    ionii

    de

    crJpru^

    qi

    cei

    de

    radical

    acid

    sint iegali

    prin'forlc

    de

    nir rur'5,

    electrostaticii,.

    in

    solut-,ie

    ei

    oblin

    doar

    autonoiiia

    qimonilitatea.

    .

    solulia

    ]n

    care s,c

    gii,scsc

    ioni

    liberi

    se numegte

    soiulie

    electroliticd,,

    ia,a' .'rnsarrrblul,

    cei

    doi

    electrozi

    qi

    electrolitui

    flintre

    ei, cetuld, elecffo:

    lirricci.

    curentul

    electric

    in

    solulia electrolitica,

    eonstd,'in

    cleplasarea

    rfiri.fati

    atit

    a

    ionilor

    p_ozitivi

    (cationr,)

    cit

    qi

    a celor

    negativi

    ('anioni).

    S'r:

    .spnne

    c5,

    soluf,iile electrolitice

    au

    o

    cond,uc{ie

    ionicZ.

    nepuncrea

    substanlei

    la

    electrozi

    este

    un efect

    al

    curentului

    tlcr:l,rir:,

    e;f ectul

    chintic.

    La

    $

    2.6.3

    qi

    $

    3.2

    sc

    vor

    studia

    si

    alte

    tr"ir:. Aparitia,

    efectului

    este

    o

    dovatlir,

    a

    1ll:incipiu,

    orice

    dispozitiv

    capabil

    sL

    irln'i:g^istrcze

    rrn

    efect

    al

    curenlului

    c:trectric poate

    lli

    folosit pentru

    a

    irr,r{ic:r,

    existenla acestuia.

    Un astfel

    qI,r

    ap:r,rat

    se

    numeryte

    galvano-

    sc{)p.

    2.2.2.

    Purtitori

    de

    sareinii

    fur

    rnel,ale

    Ilxper,icn{a

    lui

    A.

    T.

    Ste.wart

    ;i

    It.

    O.

    'l'olulr.tr

    (1916)

    a

    reugit

    s:_i

    d,r1 o(.tez(,

    o

    terrsiune

    elecl

    rici

    la

    r:irpt'telc

    unoi

    ]tobinc

    rotit:i

    rapid

    in

    jrrrul

    axei

    qi

    frinat5,

    brusc (fig.

    2.b).

    Apari1,,ia

    tensiunii

    se

    observl

    ir-t.cliferent

    de

    metalul

    clin

    care

    este

    efecte

    ale

    curentului elec-

    existenlei

    curentului.

    ln

    I.ig-.2.5.

    La capetclc

    fir.trlui

    bobinei

    Irirnte

    uniform

    aparc o tcnsiune

    elec-

    trici (expericn{a

    iui

    Ste.nart.

    ;i

    'l'olman).

    J5

    55

  • 7/21/2019 G Enescu Fizica Pentru Tehnicieni Vol 2

    28/164

    confeciiolltt

    linrl

    bobint'i.

    iar

    sarcinir,

    pur'firloliiol'

    t'ste intottk::"iuna'

    negrrl ivir.

    Si, studit'rn c'trrrtitzrtiv

    frnontenul,

    cralculiltl

    ltptir'1ul

    tlintlt'

    siir'-

    e.irra

    clecl.r'ic'.i;i

    ruasa, pultirtolilor

    tle

    salcinii,

    fiierinel

    ipotez:r

    cri

    tof,i

    purtll,orii

    sint identici. Se va considera cir

    in

    intelvalul dc

    titnp,

    scurt

    f in

    care

    bobina

    este

    frinati,

    uniform

    viteza

    pur:tiitolilot

    ritrtLe-

    nali

    in

    mirycare

    uniform

    circular[, scade de

    llt

    vlr'loili'r':r,

    'u

    h

    zr:r'o.

    Datorit[, aciceleraliei

    tangenliale cle

    modul

    a

    .-

    o/1.

    asupra,

    fier,ilui

    purtXtor

    de

    masl,

    r'a

    ac 'iona

    forfa cle naturrimcclnicir,.ln:

    itittit).

    I)eplasarea

    purtritorului

    inceteazii cind

    sc stabileqte

    ecirilii,rrul

    intre aceasti,

    for{,i

    ,si

    cea cle

    naturi,

    electricii,,f,

    tletelmina,ti,

    de

    cirl-

    pul

    electric creat ca

    urma

    e

    a

    aglomer:i,r'ii

    pr.rrtiitorilor

    dc

    s:it',,,init,

    q

    spre

    nn cap[t aI

    firulni

    :.[".:4D, untle

    Jr] cste

    urotlitlLll intettsit.:r' ,ii

    acestui

    cimp. I)eci

    ttt. '

    :

    rl,H.

    t

    Concotrtiteut

    cu

    concentrii.ret

    srr

    cxercith,

    fi

    o

    lt'spingere inile

    purtitori', mrrnlit:ul

    lor

    in unit:ltca

    cle

    lohrttr

    variintl

    propof

    i:ional

    cu

    lungirnea

    eonrluclorului (fig.

    2.6).

    Acea,sta

    inse:rmn"lr,

    ci,

    cle-:l

    lulgu}

    contlucl,ontlui,

    intensitatea

    r:impului

    clcctric

    ^E

    osl

    e

    tlceea;i.

    ;lstl'r:I,

    se

    lrtxttc

    scrir:

    tli ltr

    :'Li

    ,t[,,

    u]lde

    L-

    {lste

    tt-nsiunea,

    la

    ci'tpetelo

    firului

    d.it

    iun-

    sinrc

    l. Iielalil

    precedentii,

    tlt:rine

    q

    -t'I

    nt

    Ut

    ;i

    inlocuinthl-se

    in

    exliresia

    de

    mai

    sus, r-iteza

    u

    in funclie

    t1e

    freclen ,a

    '/

    li

    tle

    lazlr

    rnedir: i"

    i't,

    tlollinei

    t.t

    -,=

    2;tr)

    se

    obline

    -' -,

    -2.:tyrtilr.it

    ftt

    in

    J)ar[ea,

    th'et1ttir,

    toate

    ilrln itnile

    sint mrisrirabile.

    zie:6n,nrctaltpLttdtoliidtsarciuristn tlrth'onii.

    St'sprrrreci.rllclal(.1(.;r.1

    (()rr(11(l'r,.1,,-

    t

    ron

    ici'.

    Obsewalie,

    ,Cunoscintlu-sc

    s:rrcir:a,

    t,lectrorrrrlrri

  • 7/21/2019 G Enescu Fizica Pentru Tehnicieni Vol 2

    29/164

    In

    fig.

    2.8

    sferele

    reprezintd,

    atomii

    alcd,tuili

    din

    nucleti

    ryii

    inr.eli$ul

    olectronic.

    Raza sferei

    este

    distarrta

    la

    ca,rc se

    gr"rieso

    electronii

    exteriori,

    iar

    distanlele dintre

    centrele

    sferelor

    {,t:,:rt'

    trele

    nucleelor)

    sint,

    pentru

    cristalul

    de

    cupru, la

    temperalrrra

    Fig.

    2.8.

    Celula

    elcrncnlxr' .t

    (fr)

    sc

    regise$te

    ln

    strncturn

    clitl:l-

    lului

    de

    cupru

    (a).

    ca,mer:ei

    qi

    presiunea

    atmosferici', de

    2,5'1g-to

    m.

    Aceast[

    dist*t, ii,

    este

    rnai

    micil

    decit tlublul

    distanlei

    maxime

    la

    care se

    gzisesc

    t'ir:c-

    tronii

    extr:riori.

    Prin

    intermecliul electronilor acestor

    orbitali

    se

    l'f,'rA-

    lizeazra

    legi,tura

    intre restul atomilor

    (ionii).

    L,egi,tura

    nu

    rlt'rline

    loealtza,tra deoarece

    electronii

    orbitalilor exteriori

    trerc

    suecesiv

    sirtlt

    intluenla altor

    ioni ai

    relelei

    metalnlui, aceasti,

    mobilitate

    asigulinel

    qi

    coeziunea

    cristalului.

    '

    Pentru

    a

    lnlelege

    mai

    bine

    cnazele

    care

    determinfl

    mobilit:r'tea

    electronilor

    in riretai

    l,rebuie sd,

    vetlem

    care ar

    fi

    situalia

    eleetrc'ri,u-

    lni

    intrnn

    atom

    consid.erat

    ca

    sistern

    izolat'.

    l'ie

    un

    electron

    intr-un cimp

    creat

    tle 11

    plrtltor

    plnclifr.rllr-r

    cie sarcini,

    pozitivd,

    0

    (ion).

    Din

    $

    1.1.9.2. se

    qtie

    cd,

    potenli:;Jul

    iutr-un

    purrct la

    distanla

    r

    este

    n

    Ve-L'

    +7c

    Eof

    va'loare

    care

    exprimi,

    numeric

    qi

    energia

    poi;enlialii,

    a sistenrr;}ui

    format clin

    sarcina

    pozitir.i,

    Q

    qi

    unitatea

    de

    sa'rcin'i,

    pozitivil aJJ'p,te.

    5B

    Ia

    clistan.ta

    r.

    TJtnteazd,

    c5, sistemul

    format

    din

    tivil

    Q

    qi

    un

    electron

    are

    energia

    potenlia,ld,.

    Qe

    ionul

    de sarcinf,,

    pozi-

    am

    notat

    cu

    varia 'ia

    ener-

    Er:

    -

    4neur

    S5,

    r-elxezentd,m

    gra,fic

    funclia

    Eo

    :

    -hlr,

    unrle

    /,

    lrrrrdusul

    Qel4neo,

    constant.

    ln

    figulal2.g

    se

    observi"

    gi,'i

    potentiale

    in funclie

    de

    rlistanla

    1.

    Est-e

    clar

    c5,

    existf

    E.

    u

    rirnetrie

    sferici,

    aceasta

    irr"crnninrl

    cir,

    lcgea

    de

    varia-

    trie

    este

    aceeaqi pe

    orice

    r-{

    reilptii

    care

    trece

    prin

    centru.

    Experienla

    aratd,

    insf

    ci,

    r:lectronul

    nu

    poate

    avea

    nl'in':e

    energieci

    numai

    anumite

    r-;.rL,,ili.

    Acest

    fapt

    este

    ilustrat

    1rr

    {igurii prin

    liniile

    orizontale

    qt'.

    $

    9.6).

    Pentru

    a

    putea

    treee

    la

    ir

    trrectul

    energiei

    potenliale

    irrLf.r'-un

    cristal

    s5,

    studiem

    mai

    irutii

    rnodul

    cum

    variazd,

    ener-

    gi,i,

    potenfial5,

    intr-un

    sistem

    :rlcfituit

    dintr-o

    pereche

    de

    ioni

    pozitivi.

    Aplicind

    princi-

    pinl

    superpoziliei

    se

    obtine,

    r:u a,iutorul

    graficului

    prece-

    1r'rr1,,

    curbn

    rlin

    figura

    2.10.

    [:'-

    rtcest

    sisDt'm

    fiecarc

    lrivel

    r:llel'gctic

    din

    fig. 2.9

    se

    scin-

    rlt"az.i,

    in

    dou5,

    nivele,

    desenate

    l'ig.

    2.9.

    I}iergia

    potenlialI

    (Er)

    a unui

    sistem

    ion-clectron

    nu

    poate

    avca irrice

    rnirime,

    ci

    numai

    valori

    discrete marcatt:

    prin liniilc

    orizon_

    tale

    (r, distanla

    in

    cinrpul

    electric).

    rtr: rrscmenea

    in fig.

    2.10.

    .fntr-un.crilta\pe

    o direc ,ie-oarecare

    (X,

    y

    sa:u

    Z

    in

    fig.

    2.g),

    .-qisfir

    9.1

    qi{

    dc

    -l/

    ioni.

    Aspe6tul

    energiei

    potenliale

    poate

    fireprdi

    zrtrtat_(fig-

    2.11)

    prin

    consiclerarea

    de

    un nunri,r'd.:

    r$ori

    a,

    configu-

    r':r,.rr:i.din

    fig.

    2.10.

    Dar,.qi

    in

    cristal,

    ca

    qi

    in

    atomul

    individual,

    eftc-

    il'rlrirrl

    nu

    poate

    avea.orice

    energie,

    ci nurnai

    anumite

    valori,

    cir,re

    ar

    r",'rrrri

    ildicate,

    ca,1i

    lnfig.

    2.g.,

    prinlinii

    paralele.

    cum fieca,r,c

    ni.r,el

    r{{rr

    1rg.

    2.9

    se

    scindeazx

    in lr

    nivele,

    s-au

    repr,ezentat

    -ly'

    nivele

    apro-

    Prute

    printr-o

    bandf,

    difcrenta

    d.e

    energielntre

    nivele

    fiincl

    niicd,,

    trir,:irt'i,

    aqarlar,

    un numir

    rle

    benzi

    egal

    du acela

    al

    nivelelor

    din tigl

    59

  • 7/21/2019 G Enescu Fizica Pentru Tehnicieni Vol 2

    30/164

    2.1).

    Nunru,i

    rrir-t'lelc r)nu'getic()

    tlin

    rrcestc benzi

    sit11,

    posillilc

    llr'r1l'u

    r:Iect,rordi

    erist,itlului,

    rnoti't

    pctrl,r'u

    care

    st' lttll]le .\c

    ltctt:i

    ltt

    nt'ixt

    "

    Conform

    unui

    principiu, plincipiul

    lui

    I':luii,

    rttl

    lilr:l

    ctrct'gt'Lttr

    n1

    poate

    fi

    octtpitt

    decil, de tloi electlorri. \ivt'ltrle

    se

    rltrtllit

    irrci'ptnd

    l;ig.2.10.

    l:,ucrgi:r

    pottnlilrllr

    I

    tttltri

    sistcrll

    tlt:

    tloi

    iotti,

    trl'r iltttt,t

    llrirtsnlrr.rl)r.utr'rrr

    n

    (J(,ltlicinlpuf

    ictl

    collligura ia

    tlirtIigtrrlr

    j.11.

    ljig.:.11.

    '\s1rcclrrl

    crrer'gie i

    potrnlialc

    a

    rrrrui

    sislt'nr Iolrriirttl

    r11

    .lr'

    (lc

    jrxtlu

    iolti

    (1,2,

    ),1l

    (li1)

    clistahtl

    tlcsetr:tl

    in

    lig.

    2.|i,

    ,i.

    cu

    (ir.le

    rnai

    i{)a,se.

    Pot

    trxista, tlt'ci rtivclt }}(rocltl)it,tc.

    l,rr,

    f}

    Ii

    t'lt't'1i,'tril

    ucupil

    nir:elele

    celc

    lu.il,itlt:

    jo-r,

    (liu'lrullt:l'i

    jtt

    lrcrtzile

    l('Ilttist|.

    lii,,:ilo-

    rdi tru

    liot,

    irvetl

    o

    cnergic cuplirlsii,

    intt'c

    bt'rrzilo

    pertlirc.

    Ilitr

    lrr'cst

    rlrol,iv ibceste intclvale

    tle

    enelgie

    de