Maailmataju Jan 22 2017 | Page 209

See tähendab seda, et mida tihedamini asetsevad jõujooned, seda suurem on väljatugevus antud ruumiosas. Väli on tugevam laengule lähemal asetsevates punktides.
Kui kera on elektriliselt laetud, siis tekib sfäärilise kujuga aegruumi lõkspind( ehk aegruumi auk raadiusega R) kera tsentrisse. Elektriliselt laetud kera korral väheneb alati elektrivälja potentsiaal φ kera pinnast eemaldumisel, mille tulemusena väheneb ka elektrijõud. Kera sissepoole jäävas ruumalas ehk kera sees ei eksisteeri enam välja ehk väljapotentsiaal on seega null. Näiteks kera tsentris on väljapotentsiaal φ null. Positiivselt laetud kera korral on välja jõujooned suunatud kera pinnast eemale, kuid negatiivselt laetud kera korral aga kera pinna( õigemini kera tsentri) suunas.
Sfäärilise kujuga aegruumi lõkspind tekib elektriliselt laetud kera tsentrisse, mille korral elektrivälja potentsiaal φ ja seega välja ekvipotentsiaalpindade tihedus väheneb laetud kera pinnast eemaldumisel( ehk kaugenemisel). Kuid nüüd oletame, et meil on selline elektriliselt laetud kera, mille korral väheneb väljapotentsiaal φ ja seega välja ekvipotentsiaalpindade tihedus hoopis kera tsentri suunas. Tegemist on nüüd vastupidise olukorraga, mille korral ei eksisteeri elektriväli enam väljaspool kera, vaid kera sees. Sellisel juhul „ peaks“ aegruumi lõkspind tekkima mitte enam kera tsentris, vaid „ ümber kera pinna“( s. t. kera pinna läheduses). See on sellepärast nii, et aegruumi lõkspind tekib ainult väljapotentsiaali φ kahanemise suunas.
Esimesel juhul tekib aegruumi lõkspind elektriliselt laetud kera tsentrisse, mis on sfäärilise kujuga ja mille raadius R suureneb vastavalt kera laengu q suurenemisele. Sealjuures võivad kera ja aegruumi lõkspinna mõõtmed ehk raadiused olla erinevad või ühesuurused. Kuid teisel juhul tekib aegruumi lõkspind mitte enam laetud kera tsentrisse, vaid katva kihina ümber kera pinna ehk kera pinna vahetus läheduses. Sellisel juhul on kera ja aegruumi lõkspinna pindalad S alati „ peaaegu“ ühesuurused ning kera laengu q suurenemise korral „ pakseneb“ sfäärilise kujuga aegruumi lõkspinna kiht, mis „ katab“ laetud kera kogu ruumala ruumis. Kui esimesel juhul on oluline aegruumi lõkspinna pindala suurus, siis teisel juhul on oluline ainult aegruumi lõkspinna kihi paksus, mitte enam selle pindala suurus.
Järgnevalt tuletame aegruumi lõkspinna kihi paksuse ehk selle läbimõõdu d võrrandi. Selleks alustame kera ruumala V valemist, et saada kera raadiuse R valemi avaldise:
= = =
Saadud raadiuse R valem võib olla kerakujulise aegruumi lõkspinna raadiuseks R:
=
Sellisel juhul on kerakujulise aegruumi lõkspinna ruumala V arvutatav järgmiselt:
=
Aegruumi lõkspinna kihi paksuse ehk selle läbimõõdu d saame leida ainult siis, kui me paneme selle kihi ruumala V võrduma kerakujulise aegruumi lõkspinna ruumalaga V. See on sellepärast nii, et mõlemal juhul ehk võrdsete ruumalade korral peab elektrilaengu q suurus olema üks ja sama, sest laengu mõju aegruumi meetrikale on alati ühtmoodi. Kuna aegruumi lõkspinna kihi läbimõõt d on palju väiksem kera läbimõõdust D, siis on plaatide kuju kõrvalekalle tasandilisusest tähtsusetu ja me võime rakendada kahe plaadi vahelise ruumala valemit: V = dS, milles d on kahe plaadi vahe-
170