nihutada teisi laenguid. Täpsemaks kirjeldamiseks kasutatakse mõisteid: 1)elektrivälja tugevus E-jõud, millega väli mõjutaks ühte kulonit antud punktis. Vastav definti.valem: E=F/q, siit tuleb E ühik: 1N/c. 2)välja suund-ühtib pluss laengule mõjuva suunaga E ja F on vektorid, millel on kolm omadust:arvväärtus, suund ja rakenduspunkt.3)välja kuju-näidatakse joonistel jõujoonte abil. Jõujooned näitavad: a)väljasuunda, mis ühtib jõujoone puutuja suunaga. B)välja tugevust-mida tihedamalt jõujooned seda tugevam on väljatugevus. Kuju põhjal liigitatakse: 1)homogeene ja 2)mitte homogeene. 4)ruumitihedust nt. Kui palju energiat on ühes kuupmeetris. 5)elektrivälja levimiskiirust- on tõestatud, et laengute vaheliste kandjateks on virtuaalsed prootonid, mis liiguvad valguskiirusega ühelt laengult teisele ja nendest elektriväli koosnebki. Delta t=r/c Punktlaengu elektrivälja tugevus:
1V(volt) Valem: U=A/q, siit seos, et 1V = 1J/1C Potentsiaal Tähistatakse tähega fii ,,viltune e". Potentsiaal on iga elektrivälja ja laetud keha punktil, s.o maks. töö, mida elektriväli võiks 1C nihutamisel sellest punktist teha. Joonis!-> Töö on maks, kui 1C viiakse lõpmatusse või maa sisse, kus E=O (elektrivälja tugevus). Praktikas tähendab potentsiaal pinget mingi punkti ja maa vahel. Jooonis Pinget nim. mõnikord ka potentsiaalide vaheks, kuna U= viltune e1 viltune e2 Elektri mahtuvus. Tähistatakse ,,C". Suurendades juhi laengut q, kasvab ka selle potentsiaal e, kuid suge q/e jääb muutumatuks. See ongi võrdne juhi mahtuvusega. (Mingi joonis Juhi mahtuvus on 1 farad, kui 1 kuloni suurune laeng tekitab sellel Ainult 1voldise potentsiaali. Kondensaatorid.- Omavad tunduvalt suuremaid mahtuvusi kui üksikjuhid. Joonis . > q- kondensaatori ühe elektroodi laeng. U- elektroodide vaheline pinge Kondensaatoril on seda suurem mahtuvus mida: 1. Suurem on elektroodide pindala
Ekvipotentsiaalpind on mõtteline välja pind, mille kõikidel punktidel on ühesugune potentsiaal. Ühe ja sama ekvipotentsiaalpinna kõikide punktide potentsiaalide vahe võrdub nulliga. Seega võrdub nulliga ka elektrivälja jõudude töö laengu liikumisel seda pinda mööda. Siit järeldub, et ekvipotentsiaalpinda mööda liikuvale laengule mõjuv jõud F on risti kiirusvektoriga. Järelikult on elektrivälja jõujooned risti ekvipotentsiaalpinnaga. Punktlaengu ekvipotentsiaalpindadeks on seda laengut ümbritsevad kontsentrilised kerapinnad. Homogeense elektriväljaekvipotentsiaalpinnad on jõujoontega ristuvad tasandid. Elektrivälja tugevuse ja pingevaheline seos: Olgu meil 2 tasaparalleelse terasplaadi vahel homogeenne elektriväli. Olgu nende plaatide vaheline kaugus d, arvutame millega võrdub elektrivälja töö laengu q nihutamisel ühelt plaadilt teisele, plaatidevaheline pinge olgu u=fii1-fii2 A=q0*u, sama
Elektrinähtuste tekkepõhjuseks on asjaolu, et maailmaruumi kogu aine sisaldab elektriliselt aktiivseid algosakesi elektrone prootoneid ioone jms Elektrilise aktiivsuse annab osakestel nende elektrilaeng elektrilaeng on elektriõpetuse keskne mõiste. Elektrilöaeng kui füüsikaline suurus iseloomustab keha või aineosakese elektrilise aktiivsuse astet ja näitab kui tugevasti osaleb keha või osake elektrinähtustes. Elektrilanegu tähiseks on keha korral täht Q ja punktlaengu korralt täht q. Punktlaneguks nimetatakse laetud kehi mille mõõtmed on tühiselt väikesed võrreldes nende vahekaugusega. Punktaleng on keha mudel mille korral keha laengut võib vaadelda koondununa ühte punkti. Elektrilaengu mõõtühikusks SI-s üks kulon (1 C) Ühikut nimetatakse nii prantsuse füüsiku Ch. A. De Coulomb`i järgi. 1 C on väga suur elektrilaeng. Näit. Kaks 1 C suurust elektrilaengut, mis asetsevad teineteisest 1 km kaugusel mõjutavad teineteist veel 9000 njuutinilise
Elektrinähtuste tekkepõhjuseks on asjaolu, et maailmaruumi kogu aine sisaldab elektriliselt aktiivseid algosakesi elektrone prootoneid ioone jms Elektrilise aktiivsuse annab osakestel nende elektrilaeng elektrilaeng on elektriõpetuse keskne mõiste. Elektrilöaeng kui füüsikaline suurus iseloomustab keha või aineosakese elektrilise aktiivsuse astet ja näitab kui tugevasti osaleb keha või osake elektrinähtustes. Elektrilanegu tähiseks on keha korral täht Q ja punktlaengu korralt täht q. Punktlaneguks nimetatakse laetud kehi mille mõõtmed on tühiselt väikesed võrreldes nende vahekaugusega. Punktaleng on keha mudel mille korral keha laengut võib vaadelda koondununa ühte punkti. Elektrilaengu mõõtühikusks SI-s üks kulon (1 C) Ühikut nimetatakse nii prantsuse füüsiku Ch. A. De Coulomb`i järgi. 1 C on väga suur elektrilaeng. Näit. Kaks 1 C suurust elektrilaengut, mis asetsevad teineteisest 1 km kaugusel mõjutavad teineteist veel 9000 njuutinilise
Dielektrik elektriväljas vähendab elektrivälja tugevust. Seda vähendamise suurust iseloomustab suhteline dielektriline läbitavus. Kasutatakse mikrolaineahjudes..Mikrolainete perioodiliselt muutuvasuunaga elektrivälja mõjul hakkavad vee molekulid toidus perioodiliselt ümber orjenteeruma ja seega sunnitult võnkuma. 18. Mis on elektrimahtuvus? Definitsiooni valem ja ühik. Kahe keha omavaheline mahtuvus näitab, kui suure laengu viimisel ühelt kehalt teisele tekib kehade vahel ühikuline pinge. Def valem: C= Ühik: F (mF 10-3 F; F 10-6 F; nF 10-9 F; pF 10-12 F) U 19. Defineeri mahtuvuse ühik 1 F. Mahtuvus on 1F, kui laengu 1C viimine ühelt plaadilt teisele tekitab plaatide vahele pinge 1V. 20
võrdne nende vektorsummaga. Töö, laengu liikumisel elektriväljas http://gyazo.com/8c5d9e608ff4e2f8f2a295cf32f4f196 (nool pildilt) Homogeenne väli ( ühesugune väli) sd = vahemaa. Mille laeng läbib elektriväljas liikumisel. Elektrivälja 2 punkti vaheline pinge on 1V kui elektriväli teeb 1C suuruse laengu ümber paigutamisel tööd 1J http://gyazo.com/ead44fd9975991401733e111114bebaa Elektri mahtuvus ja kondensaator On suurus, mis iseloomustab juhtide võimet salvestada elektrilaenguid. See sõltub juhtide mõõtmetest, kujust, vastastikusest asendist ja ümbritsevast keskkonnast. Mahtuvust leitakse valemist C = q/U Mahtuvusühik(C) on farood (F) q – laeng U – pinge 2 juhi elektrimahtuvus on 1F, kui neile laengub 1C ja -1C andmisel tekib juhtide vahel pinge 1V Kahest metallplaadist koosnevat süsteemi, mi on eraldatud di elektrikuga nim. kondensaatorks. http://gyazo
1. Kehade elektriseerimise võimalused: kehade vahetul kokkupuutul (vähemalt üks keha laetud)/ kehade vastastikusel hõõrumisel (hõõrdumisel). 2. Elektrilaengud: positiivne ,,+" ja negatiivne ,,-" 3. Elementaarlaeng- elementosakese laeng |e|=1,6*10 -19 C, elektronil, prootonil 4. Elektrilaengu jäävuse seadus: elektriliselt isoleeritud süsteemis on summaarne laeng muutumatu. q1+q2+q3+...+qn=0 5. Coulombi seadus: kaks punkti kujulist laetud keha mõjutavad teineteist vaakumis jõuga, mis on võrdeline nende laengute abs. väärtuste korrutisega ja pöördvõrdeline nende laengute vahelise kaugusega. F=(k|q1||q2|)/R2 6. [1C] laeng, mis läbib juhi ristlõiget 1s jooksul, kui juhis on vool tugevusega 1A 7. Punktlaeng on laeng, millel puuduvad mõõtmed või laengut omava keha mõõtmed on nii tühised võrreldes tema kaugusega teistest elektrilaengut omavatest kehadest või osakestest 8. Lähimõju: laengud mõjutavad üksteist mingi vahelüli (niit, juht, varras) keskkonna kaudu,
Väli on mateeria eriline vorm, mis vahendab aineosakeste vastastikust mõju ning omab energiat.Elekrtiväli mõjub elekrtilaengutele jõuga ja selle põhiomaduse järgi saab teda kindlaks teha. Elektrivälja iseloomustatakse füüsikalise suuruse elektrivälja tugevuse abil. Elektrivälja tugevus antud väljapunktis võrdub sellesse punkti asetatud laengule mõjuva jõu ja laengu suhtega. E=F/q Vektori E suund ühtib positiivsele laengule mõjuva jõu suunaga . ühikuks 1N/C = 1V/m . Leiame punktlaengu q0 poolt tekitatud elektrivälja tugevuse. See laeng mõjub vastavalt Cou. seadusele laengule q jõuga. .punktlaengu elektrivälja tugevuse valem. Väljade superpositsiooniprintsiip. Kui mitu laetud osakest tekitavad ruumipunktis elektrivälja tugevustega ,siis resultantvälja tugevus selles punktis on Joonis (rööpkülik) -- Väljatugevused liituvad geomeetriliselt. Elektrivälja piltlikumaks ettekujutamiseks kasutatakse jõujooni.
...................... 12 9.Dielektrik elektriväljas........................................................................................ 13 10.Elektrimahtuvus. Kondensaatorid....................................................................14 1. Elektrilaeng. Elektroskoop. 2. Coulombi seadus. Ülesann e 1 Leidke tõmbejõu F, millega elektron ja prooton mõjutavad teineteist vesiniku aatomis. Osakeste vahekauguseks loeme vesiniku aatomi raadiuse 5,3 10 -11 m. Ülesann e 2 Kahe punktlaengu vahel, millest ühe väärtus on 10 pC, seisab klaas ( = 7). Laengute vahekaugus on 10 mm ja nendevaheline jõud on 7 10 -4 N. Milline on teise laengu suurus? 3. Elektriväli. Elektrivälja tugevus. Kuloni seaduse järgi mõjutavad elektrilaengud teineteist. Tekkib küsimus: Kuidas see toimub? Mehaanikast on teada, et kehad mõjutavad teineteist vahetult kontaktil, näiteks põrkumisel, hõõrdumisel jne. Elektrilisel mõjutamisel üks laeng mõjutab teist ka täielikus tühjuses!
Coulomb'i seadus: kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga mis on võrdeline laengute korrutisega ja pöördvõrdeline nende vahelise kauguse ruuduga. F= k Elektrivälja mingi punkti potentsiaal näitab sellesse punkti asetatud ühiklaengu pot. energiat. f=Ep/q. Ep pot.energia(J) q-laeng(c) f- q1q2/E r2. F-jõud(N) k= 9x109 Nxm2/C2 q- I keha laeng(c) E- aine dielektriline läbitavus (-) r-kehade vaheline kaugus (m) NB! Vaakumi korral epsilon võrdub potensiaal(v-volt). Ekvipotensiaalpind on selline mind mille iga punkti potentsiaal on samasugune/ekvalentne. NB! ekvipotensiaali pinnad ja E=1. Punktlaeng on keha mille mõõtmeid ei arvestata ja keha laengut vaadeldakse koonduna ühte punkti. NB! Keha võib punktlaenguks siis kui kehade vahelised kaugused on tunduvalt suuremad kehamõõtmetest. Kuloni seadus on õige ka ühtlaselt laetud kerade korral
Elektrostaatilne väli- seisvate laengute väli, algab alati ja lõpeb - Elektrivälja tug näitab, kui suur jõud mõjub selles väljas ühikulise positiivse laenguga kehale Superpositsiooniprintsiip e liitumise põhimõte- Evektoreid tuleb liita (lõpptulemusena kajastub see jõud, mis tugevam) Elektrivälja graafiliseks kirj kasutatakse jõujooni Jõujooned- mõtteline joon, mille igas punktis on Evektor suunatudpikki selle joone puutujat, Evektori suund määrab ka jõujoone suuna, kus väli tugevam, jooned tihedamalt, väljamõeldis, tegelikult neid pole olemas Näitavad *Suunda *Kuju *Tugevust Homogeene väli- jõujooned on paralleelsed sirged, vahekaugus ei muutu (ühtlaselt laetud) Potensiaal ja pinge- suurused mis kirjeldavad elv võimet teha laengu nihutamisel tööd Elv tugevuse E punktlaengu q nihutamisel töö: Elektriväljas töö ei sõltu liikumistee e trajektoori kujust, sõltub jõujoone sihis sooritatud nihkest.
Kondensaator on tehtud materjali kokkuhoiu huvides õhukestest metallifooliumidest, mille vahel on parafineeritud paber,vilgukivilehed,keraamilise aine kihid või polüsterool lehed. Dielektriku liigi järgi on : paber,vilgukivi,polüstürool,keraamiline ja õhkkondensaatorid.Raadiotehnikas kas. Laialdaselt muutuva mahtusega kondensaatoreid, mis koosnevad metallplaatide süsteemist, mille vahel on õhk.Nupu pööramisel muutub mõnes kohas plaatide pindala ja sellega ka mahtuvus.Neid kasutatakse elektrilaengu ja elektrivälja salvestitena.
Elektriväljal on kindlad omadused põhiomadus: elektriväli mõjub elektrilaengutele jõuga Elektrivälja isel füüsikalise suuruse elektrivälja tugevuse abil Elektrivälja tugevus näitab, kui suur jõud mõjub selles väljas ühikulise positiivse laenguga kehale E=F/q Vektori E sound ühtib väljas positiivsele laengule mõjuva jõu suunaga http://www.abiks.pri.ee E=F/q=kQq/(r2q)=kQ/r2 punktlaengu väljatugevuse valem Väljade superpositsiooniprintsiip Kui mitu laetud osakest tekitavad ruumi punktis elektrivälja tugevusega E1,E2,En, siis resultant välja tugevus selles punktis on E=E1+E2+...+En Elektrivälja piltlikumaks ettekujutamiseks kasutatakse jõujooni Elektrivälja jõujoon on mõtteline joon, mille igas punktis on E suunatud piki selle joone puutujat (joonised) TÖÖ ELEKTRIVÄLJAS. POTENSIAALNE ENERGIA. POTENSIAAL. PINGE
A=F × s × cos µ A= E × q × d (ainult homogeenses elektriväljas!) 2.Potentsiaalse välja tunnused: 1)Suurus sõltub nullnivoo valikust 2)Elektrivälja jõudude poolt tehtud töö ei sõltu keha trajektoori kujust vaid laengu alg ja lõppasukohast. Nullnivoo valikud: I elektrotehnikas valitakse tavaliselt maapind II elektroonikas on nullnivooks katoodipind (miinusklemm) III teoreetilises füüsikas on lõpmatus Homogeense elektrivälja mingi punkti energiat arvutatakse valemist: Wp= E × q × d d= anted punkti kaugus nullnivoost 3.Mida näitab elektrivälja punkti potentsiaal? Tema tähis ja ühik (defineerida): Elektrivälja mingi punkti potentsiaal (fii) näitab elektrivälja selles punktis asuva +1C suuruse laengu potentsiaalset energiat. 4.Kuidas arvutatakse punktlaengu elektrivälja potentsiaali? = Wp / q ühik[]=1 J / C = 1 V Üks volt on sellise punkti potentsiaal, milles ühe kuloni suurusel laengul on energies 1 J. 5.Mis on ekvipotentsiaalipind?
1. Colulumbi seadus- Kaks punktlaengut q1 ja q2 mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende laengute korrutisega ja pöördvõrdeline laengute vahelise kauguse ruuduga. F=k · q1·q2/r2 Jõud on suunatud piki laenguid ühendavat sirget. Ta on samanimeliste laengute korral tõukejõud ja erinimeliste laengute jaoks tõmbejõud 2. Punktlaengu elektrivälja jõujooned. Elektrivälja graafiliseks kirjeldamiseks kasutatakse jõujooni. Elektrivälja jõujoon on mõtteline joon, mille igas punktis on E- vektor suunatud piki selle joone puutujat. Jõujooned on inimese poolt välja mõeldud abivahendiks elektrivälja kirjeldamisel. Tegelikkuses neid olemas ei ole 3. Elektriväljatugevuse ühikud Väljatugevuse ühikuks on njuuton kuloni kohta (1N/C). Rohkem kasutatakse ühikut üks volt meetri kohta (1V/m). 4
pool üheusugne. *tekib kahe ühesuuruselt ja erimärgiliselt laetud tasase plaadi vahel. *Vektor E on välja igas punktis ühesugune nii pikkuselt kui suunalt *Homogeense elektrivälja jõujooned on omavahel paralleelsed sirged, mille vahekaugus ei muutu TÖÖ ELEKTRIVÄLJAS / POTENTSIAALNE ENERGIA *Potentsiaal ja pinge- suurused, mis kirjeldavad elektrivälja töö kaudu *Töö elektriväljas ei sõltu trajektoori kujust vaid jõujoone sihis sooritatud nihkest *Elektrivälja nimetatakse potentsiaalseks väljaks, s.t. töö ei sõltu trajektoori kujust. *Potentsiaalne energia on tingitud keha vastastikmõjust teiste kehadega välja vahendusel *Potentsiaalse energia nulltasemeks valitakse keha selline asend, millest keha edasi liikuda ei saa negatiivselt laetud plaat. ELEKTRIVÄLJA POTENTSIAAL *Potentsiaal näitab, kui suur on selles punktis ühikulise positiivse laenguga keha potentsiaalne energia
ELEKTRIVÄLI · Coulomb'i seadus kaks liikumatut punktikujulist laetud keha mõjutavad teineteist vaakumis jõuga mis on võrdeline nende kehade laengute absoluutväärtuste korrutisega ja pöördvõrdeline nende kehade vahelise kauguse ruuduga. F-vastasmõjujõud[1N] q-laengute absoluutväärtus[1C] R-kehade vaheline kaugus[1m] k-võrdetegur · Vastasmõjujõud on 1)absoluutväärtuselt võrdsed 2)ühel sirgel 3)suund määratakse Newtoni III seadusest 4)vastassuunalised. · On olemas kahte liiki elektrilaenguid, positiivsed ja negatiivsed. Positiivselt laetud kehal on elektronide puudujääk, negatiivselt laetud kehadel on elektronide ülejääk-samanimelised öaetud kehad tõukuvad, erinimelised tõmbuvad. · Elektrilaengu jäävuse seadus-elektriliselt isoleeritud süsteemi sumaarne laeng ei muutu. q1+q2+q3+...+qn=0 q-süsteemis olevate kehade laengud[1C] · Elektriliselt isoleeritud süsteemiks nimetatakse sellist süsteemi läbi mille ei saa kulgeda
Kui juht satub elektrivälja, siis hakkavad mõjuma Culonilised(ei oska kirjutada) jõud. Vabad laengukandjad hakkavad liikuma jõu suunas ja väli nõrgeneb. Dielektrikud elektriväljas Dielektrikul kuuluvad suurem osa laengukandjaid molekulide koosseisu, seega saavad nad vähe liikuda. Nad saavad liikuda molekuli (aatomi) piires. Sellest tuleneb, et dielektrikud vähendavad laengutevahelist mõju. Dipool Molekul, mille laengud paiknevad välja mõjul ümber. Elektriline mahtuvus Mahtuvus on süsteemi omadustest sõltuv konstant, mis iseloomustab aine laadumise võimet. Mahtuvus sõltub pingest, laengust, pindalast, q S ε 0ε plaatidevahelisest kaugusest ja dielektrilisest läbitavusest. C= = U d 1 1 1 C= + +..+ C1 +C 2+
suure töö teeb elektriväli positiivset ühikulist laengut omava keha viimisel ühest punktist teise. U = 1 -2 U pinge (ühik: 1V) U = A U pinge (ühik: 1V) potentsiaal q A töö (ühik: 1J) q laeng (ühik: 1C) Elektrimahtuvus iseloomustab elektrit juhtivakeha või kehade süsteemi laadumisvõimet. Kahe keha omavaheline mahtuvus C näitab, kui suure laengu viimisel ühelt kehalt teisele tekib kehade vahel ühikuline pinge: q C mahtuvus (ühik: 1F) C= U q laeng U pinge Ühe keha mahtuvus C näitab, kui suure laengu andmisel kehale tekib keha potentsiaali ühikuline muutus: q (ühe keha mahtuvusest räägitakse siis, kui teine keha on väga kaugel) C= - potentsiaalide vahe 1F =
Kondensaator saab laenguid koguda, iseloomustab mahtuvus(füüsikaline suurus). Ülessanne: koguda suur laeng. Mahtuvus näitab kui suure laengu viimisel ühelt kehalt teisele tekib kehade vahel, ühikuline pinge. q C ¿U = Farad 1F Kõige lihtsam kondensaator on kaks metallplaati juhtmetega. kondensaatori plaatide vahele tekib homogeenne elektriväli.(kogub laenguid) Leideni purk oli esimene kondensaator Kuidas ja millest sõltub kondensaatori mahtuvus? Plaatide vahe kaugus(d) Plaatide pindala (S) Epsilon epsilon 0epsilonS ¿ Kondensaator on elektripurk, salvestab laenguid Q ¿ kondensaatorite energia on suhteliselt väike, ei jätku kauaks.(elektrivooluallikaks ei kõlba.)
1. Elektrilaengute vastastikune mõju Olemas + ja laenguid, elementaarlaeng e, mistahes laeng q on e kordne elektrilaeng on kvanditud q = ne n Z . Elektriliselt isoleeritud süsteemis on laengute algebraline summa muutumatu laengu jäävuse seadus. Elektrilaengu suurus ei sõltu taustsüsteemist. Punktlaeng laetud keha mõõtmeid ei tule arvestada q q Coulomb'i seadus - F12 = k 1 2 2 e21 - kahe liikumatu punktlaengu vaheline jõud r 1.2. Elektriliste suuruste ühikute süsteemid CGSE absoluutne elektrostaatika mõõtühikute süsteem selle süstemi aluseks on q q Coulomb'i seadus võrdetegur k=1 F = 1 2 2 ühik 1CGSEq r SI laengu ühikuks 1C kulon, 1C = 3 10 CGSE q , e =1,6 10 +19 C , kui voolutugevus
Töö elektriväljas. Tööks nim. Jõu ja nihke korrutist. A=qEs; A=elektrivälja töö (J); q=laeng (C); E=elektrivälja tugevus; s=nihe Töö elektriväljas on null kui laeng liigub risti elektrivälja jõujonntega. Töö ei sõltu trajektoori kujust. Potentsiaalne energia. Potentsaailne energia on tingitud keha vastastikmõjust teiste kehadega välja vahendusel. Ep=qEd; Ep=potentsiaalne energia (N/C); q=laeng (C); E=elektrivälja tugevus; d=kaugus 0-tasemest Potentsiaal ja ekvipotentsiaalpinnad Potentsiaal näitab kui suur on selles punktis ühikulise positiivse laenguga keha potentsiaalne energia Ühesugust potentsiaali omavate elektrivälja punktide hulka nim. ekvipotentsiaalpinnaks. Pinge Elektrivälja kahe punkti potentsiaalide vahet nim. elektriliseks pingeks U U=Ep1 Ep2 / q ; U=A/q ; U=Ed Sammupinge potentsiaalide erinevus kahe jala vahel Pinge 1V 1V=1J/1C 1Volt on pinge kahe punkti vahel kui laengu ühe 1C viimisel ühest punktist teise teeb elektriväli tööd 1J Juht
defineeritud elektrostaatilise jõu F kaudu, mis mõjub sellesse punkti asetatud positiivsele F E= q0 q0 proovilaengule Suund on määratud positiivse laengule mõjuva suurusega. Elektrivälja jõujooned- võimaldavad visualiseerida elektrivälja suurust ja suunda. Elektrivälja vektor välja suvalises punktis on seda punkti läbiva jõujoone puutujavektor. Jõujoone tihedus mistahes välja piirkonnas on võrdeline elektrivälja suurusega antud piirkonnas Jõujooned alagavad positiivsest laengust ja lõppevad negatiivses laengutel. Elektrivälja superpositsiooniprintsiip- kui antud punktis tekitavad elektrivälja mitmed laengud, siis kogu elektrivälja tugevus on võrdne potentsiaalide summaga. E= E1 + E2 +...+ Ei=Ei Gaussi teoreem- elektrivälja tugevuse E vektorvoog läbi kinnise pinna on võrdeline selles
Elektrostaatika tegeleb paigalseisvate laetud kehade vastastikmõjude uurimisega Coloumbi seadus:kaks punktmassi mõjutavad üksteist jõuga, mis on võrdeline nende laengute korrutisega ja pöödvõdeline laengute vahelise kauguse ruuduga F=K*q1*q2/r2 Punktlaeng-laetud kehad, mille mõõtmed on tühised võrreldes kehade vahe kaugusega K=arvuliselt jõuga, mis mõjub vaakumis kahe teineteisest ühe meetri kauguselt paikneva punktlaengu 1C vahel Epsilon0=8,85*10-12C2/N*m2 Füüsikalist suurust, mis näitab mitu korda on elektriline jõud vaakumis suurem jõust antud ainest nim aine dielektriliseks läbitavuseks Lähimõju teooria-selle järgi toimub vastastikmõju mingi vahendaja kaudu Kaugmõju teoria-kaks keha suudavad mõjutada teineteist läbi tühjuse C=3*108m/s Väli on mateeria eriline vorm, mis vahendab aine osakeste vastastikmõju ning omab energiat
Seega ümberpaiknemise tagajärjel elektriväljad kompenseeruvad. Ka dielektrikus paiknevad mittepolaarsed molekulid ümber vastavalt laengule, aga mittepolaarsetel molekulide teised laengud (antud molekulis nõrgem laeng) moodustavad juhis omaette elektrivälja, mis on nõrgem kui väline elektriväli. 11. Kuidas väljendub dielektrikutes vaakumiga võrreldes nõrgenenud väli punktlaengutevahelises jõus (Coulomb´i seadus), punktlaengu poolt tekitatud välja tugevuse ja potentsiaali arvutamise valemites? q1 × q 2 F =K r 2 F q E= =k 2 q r q =k r 12. Mis suurus on irdjuhi elektrimahtuvus (elektrimahtuvuse määratlus)? Mahtuvuse ühik SI-s. Elektrimahutavus näitab kui suure laengu viimisel ühelt kehalt teisele tekib kehade vaheline ühikuline pinge. q C= [C ] = 1V = 1F ( farad )
E-vektor suunatud piki selle joone puutujat.| Homogeenne-elektriväli, mille E-vektor on kõigis ruumi punktides ühesugune nii pikkuselt, kui suunalt. Jõujooned||.| Töö-jõu ja nihke korrutis. Ei raskusväljas ega elektriväljas ei sõltu töö liikumistee ehk trajektoori kujust. Pot. väli-väli, milles töö ei sõltu liikumistee kujust. Pot. e on tingitud keha vastastikmõj teiste kehadega välja vahendusel. Pot.e on tingitud keha vastastikmõj teiste kehadega välja vahendusel. Punktlaengu q pot energia homogeenses elektriväljas tugevusega E on esitatav kujul Ep=qEd, kus d on selle kaengu kaugus energia nulltasemest.|Välja pot-näitab,kui suur on vaadeldavas punktis ühikulise + laenguga keha pot en. Potentsiaal aga näitab, kui suur on selles pubktis ühikulise ppositiivse laenguga keha pot en. Ühesugust pot omavate elektvälja punktide hulka nim ekvipotentsiaalpinnaks. |Elekt pinge-elektrivälja kahe punkti pot vahe. Kahe punkti vaheline pinge näitab,kui suure
Suuremate piiskade laeng on negatiivne, väiksematel aga positiivne. Väiksemad kergemad piisad tõusevad kõrgemale. Äikesepilve ülaosa positiivne ja alaosa negatiivne. Suurem osa välgulöökdest toimubki äikesepilve erinevate osade vahel. 6. Piesoefektiks nimetatakse aineid, mis on suutelised polariseeruma kokkusurumise või venituse tagajärjel. Piesoelektriline pöördefekt esineb kristalli mõõtmete muutumises elektrivälja mõjul. (Andurid, kvartskell) 7. Mahtuvus näitab , kui suure laengu viimisel ühelt kehalt teisele, tekib kehade vahel ühikuline pinge. C = q/U 1F = 1C/1V 8. Mahtuvus sõltub vaadeldava kehade mõõtmetest, vahekaugusest ja kehadevahelise aine dielektrilisest läbitavusest. C = (o**S)/d (ühik F) 9. Kondensaator on kehade süsteem, mis on loodud mingi kindla mahtuvuse saamiseks. Alalisvoolu ei lase läbi, vahelduvat laseb. Kondensaatorite rööpühendusel on kogu mahtuvus võrdne üksikute mahtuvuste summaga.
Elektrostaatika 1. Laengu olemasolu kehal tähistab seda, et keha osaleb elektromagnetilises vastastikmõjus. 2. Looduses on kahte liiki laenguid: positiivsed, negatiivsed. Samamärgiliselt laetud kehade vahel mõjub tõukejõud, kui erinimelste laengute korral tõmbejõud. 3. Elementaarlaeng on väikseim võimalik laengu väärtus, see on 1,6*10-19C. 4. Elektroni laengu märk on ja laengu suurus on üks elementaarlaeng. Prootoni laengu märk on + ja laengu suurus on üks elementaarlaeng. Neutronil laeng puudub seega ka tähis puudub. 5. Positiivne ioon on aatom, kus elektrone on vähem, kui prootoneid - osad elektronid on aatomist lahkunud. Negatiivne ioon on aatom, kus elektrone on rohkem, kui prootoneid - elektrone on lisandunud aatomisse. 6. Kehade elektriseerimine: hõõrumise teel kui kehasid hõõrutakse omavahel kokku, sii
teatud ruumipunktis 22.11.12 15:01 (C) V. Kalling 14 ELEKTRIVÄLJA STRUKTUUR · Kui E sõltub koordinaatidest, nimetatakse väli mittehomogeenseks. · Kui aga vektor E on nii suuna kui mooduli poolest ühesugune kõikides ruumi punktides, siis nimetatakse see väli homogeenseks. · On selge, et ühtlases väljas on välja poolt laetud kehale mõjuv jõud ka ühesugune kõikides samal kaugusel asuvates punktides. 22.11.12 15:01 (C) V. Kalling 15 Punktlaengu elektrivälja tugevus q on elektrivälja tekitav laeng · Punktlaengu elektrivälja tugevus on võrdeline välja tekitava laenguga q ja pöördvõrdeline vaadeldava väljapunkti ja laengu vahelise kauguse r ruuduga. · See ei sõltu väljapunkti asetatud proovilaengust q1 ja on seega elektrivälja punkti iseloomustav ühene jõukarakteristik. 22.11.12 15:01 (C) V. Kalling 16
muutumatuks. 8. Mida nimetatakse punktlaenguks? Punktlaenguks nimetatakse laetud kehi, mille mõõtmed on tühiselt väikesed võrreldes nende vahekaugusega. 9. Sõnasta Coulumbi seadus. (valem) Kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende laengute korrutisega ja pöördvõrdeline laengutevahelise kauguse ruuduga. 10. Mida näitab konstant k? Konstant k võrdub arvuliselt jõuga, mis mõjub vaakumis kahe teineteisest 1 m kaugusel paikneva punktlaengu 1 C vahel. 11. Mida nimetatakse keskkonna ehk aine dielektriliseks läbitavuseks? Füüsikalist suurust, mis näitab, mitu korda on elektriline jõud vaakumis suurem jõust antud aines, nimetatakse aine dieletriliseks läbitavuseks. 12. Iseloomusta ja võrdle omavahel ainet ning välja. Aine ja väli on mateeria erivormid. Väli on aineosakeste vastastikmõju vahendaja. Erinevused: Kus juba on üks keha, sinna enam teist keha panna ei saa. Väljasid mahub ühte kohta aga palju
tööd; pot.en väheneb. Potensiaal kasut elektrivälja kerjeldamiseks. Füüsikaline suurus. Antud välja punkti potentsiaaliks nim seal asuva laengu pot. en. ja laengu jagatist. = Wp /q Po. Näitab, kui suur on ühekulonilise laengu pot.en. antud punktis. Näiteks punkti pot 90V näitab, et antud punktis asuva ühekulonilise laengu pot.en. on 90J. Ekvipot.pinnad kujuteldavad pinnad, mille kõikide punktide pot. on ühesugune. --- või __ (jõujoontega risti!). Jõujoone suunas pot. kahaneb. = kQ/r Kahe punkti vaheliseks pingeks nim langu ümberpaigutamiseks tehtud töö ja laengu jagatist. U=A/q Pinge näitab, kui palju tööd teeb elektriväli, paigutades ühest punktist teise 1C suuruse laengu. Juhtude süsteemil on võime hoida elektrilaengut. Seda omadust kirjeldab elektriline mahtuvus. ( tähis C ) Kallates mõlemasse pudelisse (üks suur, teine väike) võrdse koguse vett, tõuseb vee nivoo võikse mahtuvusega pudelis kõrgemale.
seadus(F= k q1q2/ r2)El.välja tugevus näitab, kui suur jõud mõjub selles väljas ühikulise positiivse laenguga kehale. E= F/q E-elektrivälja tugevus (V/m) F-jõud(N) q-laeng(c) F= q1q2/Er2, njuuton kuloni kohta on sellise el.välja tugevus, milles punktlaengule suurusega 1C mõjub 1N,el.välja jõujoon on mõtteline joon, mille igas punktis on E-vektor suunatud piki selle joone puutujat, positiivse punktlaengu e-vektor on suunatud laengust eemale, elektrivälja superpositsiooni printsiip-selle kohaselt võrdub laengute süsteemi väljatugevus üksikutest laengutest põhjustatud väljatugevuste vektoriaalse summaga, homogeenne on selline elektriväli mille väljatugevus on igas punktis suuruselt ja summalt sama. Jõujooned on paralleelsed ja sirged, Töö elektriväljas ei sõltu trajektoori kujust vaid jõujoone sihis sooritatud nihkest A=F*s*cosa. AeEp=m*g*h)=A=E*q*d
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
