Muntlig-praktisk – Elektrisk felt

Muntlig-praktisk i elektrisk felt for Fysikk 2: fagsamtale, forsøk og oppfølgingsspørsmål med svar.

Forsøk du kan bli bedt om å gjøre

Bruk et elektroskop eller en trygg demonstrasjon med to plater og egnet spenningskilde, og undersøk hvordan observasjonen endrer seg med geometri eller spenning. Knytt en idealisert platekondensator til E = U/d. Poenget sensor ser etter er at du kan lese og tolke en feltlinjefigur.

Hva er forskjellen på felt og potensial?

Svar: Feltstyrken E er en vektor og forteller hvilken kraft per positiv testladning som virker i et punkt. Potensialet V er en skalar og forteller potensiell energi per ladning. I én dimensjon eller langs en feltlinje kan sammenhengen skrives E = −dV/dx; feltet peker mot lavere potensial.

Hvorfor er feltet null inne i en leder i elektrostatisk likevekt?

Svar: Fordi frie ladninger i lederen ellers ville bevege seg. De omfordeler seg til den elektrostatiske likevekten der feltet inne i ledermaterialet er null. Dette ligger bak skjerming i et Faradaybur.

Hvorfor krysser aldri feltlinjer hverandre?

Svar: Fordi det elektriske feltet har én entydig retning i hvert punkt. To feltlinjer som krysset ville angi to ulike feltretninger i samme punkt.

Slik løfter du karakteren

Bruk feltlinjer aktivt: lokal tetthet i en valgt tegnekonvensjon kan illustrere styrke, mens pilretningen viser kraftretningen på en positiv testladning. Forklar ekvipotensialflater og vis at feltet står vinkelrett på dem i elektrostatikk. Faradayburet er et godt eksempel på elektrostatisk skjerming.

Spørsmål du bør forberede

Hva er sammenhengen mellom feltstyrke og potensial? Hvorfor er overflaten på en leder i elektrostatisk likevekt en ekvipotensialflate? Hva skjer med en dipol i et homogent felt? Hvordan beveger en ladning seg når den skytes inn mellom to plater? Og hvorfor gir en metallkapsling elektrostatisk skjerming?