Prikaz električnog polja koje okružuje pozitivni (crveno) i negativni (plavo) električni naboj .
Način rada elektroskopa s kuglicom.
Gustoća električnoga naboja (oznake λ , σ , ρ ) je fizikalna veličina koja opisuje električni naboj ili količinu elektriciteta po duljini l :
λ λ -->
=
Q
l
{\displaystyle \lambda ={\frac {Q}{l}}\,\quad }
ploštini S :
σ σ -->
=
Q
S
{\displaystyle \sigma ={\frac {Q}{S}}\,\quad }
ili obujmu (volumenu ):
ρ ρ -->
=
Q
V
{\displaystyle \rho ={\frac {Q}{V}}\,\quad }
Koristi se za potrebe proračuna kad se na naelektriziranom tijelu nalazi tako velik broj nepomičnih električki nabijenih čestica da nije moguće uzeti u obzir njihove pojedinačne električne naboje i položaje. Negativna je ako je električni naboj naelektriziranoga tijela negativan.
Mjerna jedinica linearne gustoće električnoga naboja je kulon po metru (C/m), površinske gustoće električnoga naboja kulon po četvornom metru (C/m²) i volumne gustoće električnoga naboja kulon po kubnom metru (C/m³). Gustoću električki nabijenih čestica koje se gibaju opisuje gustoća električne struje . [ 1]
Objašnjenje
Izvor silnica u elektrostatskom polju su električni naboji . Kako je gustoća silnica mjera za jakost električnog polja, to između jakosti električnog polja i gustoće električnog naboja mora postojati određeni odnos.
Gustoća električnoga naboja σ po ploštini je omjer između električnog naboja Q i ploštine S na kojoj se on nalazi, to jest:
σ σ -->
=
Q
S
{\displaystyle \sigma ={\frac {Q}{S}}\,\quad }
Mjerenja su pokazala da je gustoća električnog naboja upravno proporcionalna s jakošću električnog polja E , gdje je ε0 konstanta razmjernosti, koja se naziva dielektričnom konstantom vakuuma ili kraće dielektričnost vakuuma , pa je: [ 2]
σ σ -->
=
Q
S
=
ε ε -->
0
⋅ ⋅ -->
E
{\displaystyle \sigma ={\frac {Q}{S}}=\varepsilon _{\text{0}}\cdot E}
Izvori
↑ gustoća električnoga naboja , [1] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2017.
↑ Velimir Kruz: "Tehnička fizika za tehničke škole", "Školska knjiga" Zagreb, 1969.