Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "„Magnetvälja ja aine vastastikmõju“". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
ferromagneetik, magnetväli, diamagneetik, magnetilise, domeenid, induktsioon, summast, ferromagneetikuid, tervikuna, aineosakesed, samasuunaline, ferromagneetikud, püsimagnetid, vaakumis, pehmete, kontrolltööks, kvantarv, spinn, summaarne, mistõttu, omandab, pöörduvad, kordi, liitumise, printsiipi, summaga, samasuunaliselt, tekitajateksMagnetism Magnetiline vastastikmõju vastastikmõju liikuvate laetud kehade (osakeste) vahel; Magnetväli magnetilise vastastikmõju vahendaja kehade vahel, mis ümbritseb liikuvaid laetud kehi (osakesi) ja vooluga juhte; Magnetiline induktsioon B magnetvälja iseloomustav vektoriaalne suurus, mille suunaks on magnetvälja suund ja suurus on määratletud magnetväljas asetsevale vooluga kontuurile mõjuva maksimaalse jõumomendi Mmax ja kontuuris kulgeva voolu tugevuse I ning kontuuri poolt piiratud pinna pindala S suhtega: M B = max I S
XXXXXX Keskkool Xxxxxx 11b AINETE MAGNETILISED OMADUSED Referaat Viimsi 2008 Sisukord 1. Aine magnetiline läbitavus 2. Diamagneetik, Paramagneetik ja Ferromagneetik 3. Ferromagneetik magnetväljas 1. Aine nõrgendab talle mõjuvat välja. Aineosakesed on suutelised tekitama ka magnetvälja. Erinevalt elektriväljast võib aine magnetvälja nii nõrgendada kui ka tugevdada. Magnetvälja tugevnemine tähendab seda, et kehade vahel mõjuvad magnetilised jõud on aines tugevamad kui vaakumis. Nii on see näiteks raua ühendite korral. Seetõttu hakati aine magnetilisi omadusi kirjeldama suurusega, mis näitab, kui mitu korda on kahe keha vahel mõjuv magnetjõud aines suurem jõust vaakumis. Seda suurust nimetatakse aine magnetiliseks
S kontuuri poolt piiratud pinna pindala; nurk pinnanormaali suuna ja tasakaalses asendis selle suuna vahel. Tasakaalses asendis = 0 ja M = 0. Jõumoment on maksimaalne (Mmax), kui = 90o. Siis B = M max = M max , IS pm kus pm = I S on kontuuri magnetmoment. Heiti Aarna 2008 Magnetism 2 Magnetiline induktsioon B on magnetvälja mingit punkti iseloomustav vektoriaalne suurus, mille suund määratakse magnetvälja sellesse punkti asetatud vooluga kontuuri positiivse pinnanormaali suunaga kontuuri tasakaalses asendis ja mille moodul leitakse kontuurile mõjuva maksimaalse jõumomendi ja kontuuri magnetmomendi suhtena. Magnetilise induktsiooni B ühik SI-s: [ B] = 1 N m = 1T (tesla ). A m2
(1777-1851) Oerstedt’i katse (1820) • Vooluga juhi lähedale asetatud magnetnõel pöördub voolu toimel. • Kui muuta voolu suunda, muutub ka pöördumise suund. • Kui voolu ei ole, siis nõel võtab tagasi esialgse asendi. Püsimagnet • Püsimagneti magnetomadused on põhjustatud aine aatomite koosseisu kuuluvate elektronide omamagnetväljadest • Kui elektronide magnetväljadel rauatükis ei ole eelistatud suunda, siis rauatükil magnetväli puudub • Kui aga elektronide omamagnetväljad on välise magnetvälja poolt korrastatud, on rauatükk magneetunud • Elektronide magnetväljade korrastatus võib aines säiluda ka pärast välise mõju kadumist. Selline rauatükk ongi püsimagnet. Diamagneetikud Diamagneetiku aatomis on elektronide spinnidest tingitud magnetväljad paarikaupa vastassuunalised. Selle tagajärjel on aatomi kogumagnetväli välismõju puudumisel null.
Magnetväli liikuva laetud keha poolt tekitatav väli.Elektrivälja muutumine tekitab magnetvälja:*+ v=0 tekib ainult elektriväli. *+ v=const; a=0 (alalisvool) tekivad: muutumatu elektriväli ja muutumatu magnetväli. *+ a=muutub tekib elektromagnetlaine (muutuv elektriväli ja muutuv magnetväli). Püsimagnet keha, mida alati ümbritseb magnetväli. Püsimagnetite väli on seotud aines olevate elektronide magnetväljaga.(spinniga)Spinn füüsikaline suurus, mis iseloomustab elementaarosakese impulsimomenti; seotud pöörlemisega.Magnetil on kaks poolust põhjapoolus ja lõunapoolus. Magnetvälja kokkuleppelist suunda näitab orienteerunud magnetnõela põhjapoolus. Magneetumine nähtus, mille korral magnetvälja paigutatud keha tekitab ka ise magnetvälja
Kuidas põlevad erineva takistusega lambid rööp- ja jadalülitamisel (ja miks)? Vooluallika kasutegur (sõltuvua kasulikust võimsusest) VB Allika kasutegur on kasuliku võimsuse ja koguvõimsuse suhe Maksimaalse võimsuse saame kätte vooluallikast sise- ja välistakistuse võrdsuse korral R = r Maksimaalse võimsuse korral on vooluallika kasutegur 50% ELEKTROMAGNETISM 7)Magnetostaatika Magnetväli, magnetvälja jõujooned(võrdlus elektrivälja jõujoontega) Magnetväli eksisteerib (ainult) liikuva laengu ümber ja seda on võimalik avastada liikuvale laengule mõjuva jõu kaudu. Elektrivool on nii magnetvälja tekitaja kui ka mõju vastuvõtja. Magnetväli on dünaamiline efekt nii tekitamise kui ka avastamise seisukohalt. Magnetväli on matemaatiline kirjeldus sellest, kuidas see mõjutab elektrivoolu ja magnetilisi materjale. Magnetvälja jõujooned on suletud kõverad (ei ole algust ega lõppu).
Peale juhi materjali sõltub juhi takistus juhi mõõtmetest. Ohmi seadus vooluahela osa kohta I= Ohmi seadus kogu vooluahela kohta (sisaldab vooluallikat) Juhtiv materjal allub Ohmi seadusele, kui selle materjali eritakistus on sellele rakendatud elektrivälja suurusest ja suunast sõltumatu. Alalisvoolu töö: A = IUt (Joule’i-Lenzi seadus) Alalisvoolu võimsus: N = IU 5. Kirchoffi seadused; vooluallikate kasutegur; magnetväli vaakumis. Vooluahela punkti, kus ühendatakse mitu juhet, nimetatakse hargnemispunktiks ehk sõlmeks. Kirchhoffi esimene seadus on seadus vooludest hargnemispunktis: Kirchhoffi esimene seadus. Hargnemispunkti suubuvate voolude summa on võrdne sealt väljuvate voolude summaga. Voolude algebraline summa sõlmes on võrdne nulliga. Kirchhoffi esimest seadust võib võtta aksioomina, mis ei vaja tõestust, sest elektrihulk, mis
kaugustele, kuitahes väikese elektrivälja korral. Välise elektriväljal puudumisel tema sees ja pinnal elektriväli puudub. Metallides hakkavad laengud välise elektrivälja elektriväljale vastupidises suunas. Elektrivool on juhis, kuni juhis olev elektriväli kompenseerib välise elektrivälja. Elektriväljas asuva keha pind on ekvipotentsiaalpind. Väljatugevus juhi pinnal on suunatud piki juhi pinna normaali. Elektrostaatiline induktsioon nähtus, mille korral välise elektrivälja mõjul tekivad juhi pinnal kompenseerimata laengud Laengu jaotus juhis oleneb pinna kujust. Laengu pindtihedus suureneb pinna kõveruse suurenemisel ja väheneb kõveruse vähenemisel. Eriti suur on laengu pindtihedus teravikel. 3 Elektrituul teravike ligiduses võib elektriväli olla nii suur, et elektriväli ioniseerib ümbritseva gaasi ja need ioonid hakkavad liikuma.
suunas, negatiivsed vastassuunas. Elektrivoolu suunaks on positiivsete laengute liikumissuund. Elektrivoolu saab jagada juhtivateks vooludeks ja konvektsioonivooludeks. Juhtivusvoolu korral laengukandjad asuvad juhtivkandjas (pooljuht, plasma, jne). Metallides on vabadeks laengukandjateks elektronid. Plasmas on elektrijuhiks ioonid, pooljuhtides elektronid. Konvektsioonivool on juhul kui laetud osakeste vool eksisteerib. Nt: vihmapiisad, konveierilint. Elektrivoolu üks põhitunnus on magnetväli. Elektrivoolu iseloomustavad voolutihedus ja voolutugevus. Voolutugevus on skalaar, voolutihedus aga vektor. Voolutugevus: laeng ajaühikus läbi mingi pinna. Voolutugevus on igas punktis sama. Alalisvooluks nimetatakse sama suuna ja tugevusega elektrivoolu. 10 (1A) võrdub ajaühikus elektrijuhi ristlõike pinnaühikut läbinud elektrilaenguga.
U=U1=U2=U3=I1R1=I2R2=I3R3 1/R=1/R1+1/R2+1/R3 Kõrvaljõud liigutavad laenguid elektrijõududele vastupidises suunas, hoides potentsiaalide vahe jäävana. Alalisvoolu saamiseks peab juhi ühest otsast kandma laenguid tagasi teise otsa väljaspool juhti mitteelektrostaatiliste jõudude mõjul ehk kõrvaljõudude mõjul. See on võimalik ainult mitteelektrostaatilise päritoluga: keemilised protsessid (patareid, akud), ajas muutuv magnetväli, mehaanilise energia muundumne (tuule, langeva vee, auru) elektromagneetilise kiirguse energia (fotoelemendid). Kõtvaljõuelektromootorjõud ε on töö, mida teevad kõrvaljõud ühikulise laengu 1C üleviimisel. ε=Akõrval/Q0. 1v. Seadet, kus toimub laengute üleviimine kõrgemale potentsiaalile, nim vooluallikaks, ja selle seadme poolt ühiklaengu üleviimisel tehtud tööd tema elektromootorjõuks. Ohmi seadus kogu vooluringi kohta: I=ε/R+r vaata veel Kirchoffi reeglid. 1
9.a Tallinn 2009 Sisukord Sissejuhatus...............................................................................................................3 Magnetväli..................................................................................................................4 Voolu magnetväli........................................................................................................6 Magnetinduktsioon.....................................................................................................7 Magnetvälja jõujooned...............................................................................................8 Magnetvoog................................................................................................................9 Vooluga pooli magnetväli. ....
Ek Elektriseadme kasuteguriks loetakse suurust = E , kus E on seadmes kasutatud energia ja Ek saadud kasulik energia, mille saamiseks seade on loodud. Näiteks elektriveduri kasutegur on umbes 0,9. See tähendab, et kasutatud elektrienergiast kulub elektrirongi edasiviimiseks 90%, 10% muutub aga hõõrdumisel vahetult soojuseks, mis hajub ümbritsevasse keskkonda. 7. Magnetostaatika · Magnetväli, püsimagneti poolused, magnetvälja jõujooned (võrdlus elektrivälja jõujoontega) Magnetväli eksisteerib (ainult) liikuva laengu ümber ja seda on võimalik avastada liikuvale laengule mõjuva jõu kaudu. Elektrivool on nii magnetvälja tekitaja kui ka mõju vastuvõtja. Magnetväli on dünaamiline efekt nii tekitamise kui ka avastamise seisukohalt. Magnetväli on matemaatiline kirjeldus sellest, kuidas see mõjutab elektrivoolu ja magnetilisi materjale.
poole ja see kattub metallikihiga. 3. Magnetiline. Iga laengut ümbritseb elektriväli. Kui laeng liigub, ümbritseb teda lisaks veel magnetväli. Nii kaldub näiteks kõrvale juhtme lähedal paiknev kompassinõel, kui juhet läbib elektrivool. Magnetilist toimet kasutatakse elektrimõõteseadmetes, elektromagnetites ja elektrimootorites. Elektrivool on seda tugevam, mida intensiivsemat toimet ta avaldab. Elektrivoolu tugevuse ühik on üks amper (Ampere'i järgi), mis defineeritakse tema magnetilise toime intensiivsuse kaudu. [I] = 1A Nimelt osutub, et kui kahte lähestikku asuvat juhet läbib vool, siis need juhtmed mõjutavad
Tasakaaluasendis raami tasapind on risti magnetvälja suunaga. Selleks, et raam pöörleks pidevalt ühes suunas, on vaja muuta raami külgedele mõjuva magnetjõu suunda hetkel, mil raam on jõudnud tasakaaluasendisse. Seda tehakse voolu suuna muutmisega raamis. Tasakaaluasendi läbib raam inertsi tõttu ja jätkab pöörlemist esialgses suunas magnetjõudude mõjul. Elektrimootori töötamine põhinebki vooluga raami pöörlemisel magnetväljas magnetjõudude mõjul. Sirgvoolu magnetväli Sirgvoolu tekitatud magnetvälja jõujooned kujutavad kontsentrilisi ringe ümber vooluga juhtme. Magnetvälja suund määratakse parema käe kruvi reegli järgi: kui voolu suund ühtib kruvi edasinihkumise suunaga, siis magnetvälja suund ühtib kruvipea pöördumise suunaga. Ringvoolu magnetväli Magnetvälja suund ringvoolu sees määratakse parema käe kruvi reegli järgi: kui kruvi pööramise suund ühtib ringvoolu suunaga, siis magnetvälja suund ühtib kruvi edasinihkumise suunaga.
Neil juhtudel võib mõõtmed arvestamata jätta. Samuti kasutatakse punktmassi mõistet teoreetilistes mudelites ja harjutusülesannetest. 10. Elektriväli Elektriväli on elektrilaengu poolt tekitatud ruumis leviv pidev väli ja mis mõjutab ruumis paiknevaid teisi elektrilaenguid. Elektrivälja levimiskiirus on võrdne valguse kiirusega vaakumis. Elektriväli on elektromagnetvälja piirjuht. Elektrivälja tekitab ka muutuv magnetväli. Sel juhul on tegemist pööriselektriväljaga. 11. elektrivälja tugevus Elektrivälja tugevus ehk elektriväljatugevus on füüsikaline suurus, mis võrdub antud väljapunkti asetatud punktlaengule mõjuva jõu ja selle laengu suhtega. Kui me tähistame elektrivälja tugevuse tähega ja mõõtühikuks SI- süsteemis on volti meetri kohta (V/m), võime kirjutada , on punktlaeng on punktlaengule mõjuv jõud. 12. Elektrivälja jõujooned
iliselt minimaalse energia seisund. Ainult elektrilides vastasmõjus olev süsteem poleks püsiv. 1)Dipooli enda elektriväli on suhteliselt kergesti kirjeldatav. Dipooli muutuv elektriväli on ruumis leviva elektromagnetilise laine allikas. Dipoolina käituv aatom on footoni generaator. 2)Homogeenses E-väljas tekib jõumoment, mis pöörab dipoolmomendi elektrivälja sihiliseks. Mittehomogeenne väli. Oletame, et dipool on juba pöördunud väljasihiliseks. 3) Seega dipoolile tervikuna mõjub jõud, mis on suunatud tugevama välja poole. Niisiis neutraalne süsteem on võimeline mittehomogeenses väljas liikuma. 10. Mis on polarisatsioonivektor? Mis määrab summaarse väljatugevuse dielektrikus? Mis on dielektrilise läbitavuse füüsikaline sisu? Elektrivälja paigutatud dielektrikus indutseeritakse läbi mitmesuguste mehanismide dipoolmoment. Seda nähtust nimetatakse dielektriku polarisatsiooniks. Summaarne väljatugevus dielektrikus on: Nn
iliselt minimaalse energia seisund. Ainult elektrilides vastasmõjus olev süsteem poleks püsiv. 1)Dipooli enda elektriväli on suhteliselt kergesti kirjeldatav. Dipooli muutuv elektriväli on ruumis leviva elektromagnetilise laine allikas. Dipoolina käituv aatom on footoni generaator. 2)Homogeenses E-väljas tekib jõumoment, mis pöörab dipoolmomendi elektrivälja sihiliseks. Mittehomogeenne väli. Oletame, et dipool on juba pöördunud väljasihiliseks. 3) Seega dipoolile tervikuna mõjub jõud, mis on suunatud tugevama välja poole. Niisiis neutraalne süsteem on võimeline mittehomogeenses väljas liikuma. 10. Mis on polarisatsioonivektor? Mis määrab summaarse väljatugevuse dielektrikus? Mis on dielektrilise läbitavuse füüsikaline sisu? Elektrivälja paigutatud dielektrikus indutseeritakse läbi mitmesuguste mehanismide dipoolmoment. Seda nähtust nimetatakse dielektriku polarisatsiooniks. Summaarne väljatugevus dielektrikus on: Nn
3 faasiline vool võimaldab tekitada pöörleva magnetvälja.Trafo-vahelduvvoolu pinge muutmiseks.primaarmähis ühendatud vooluallikaga, sekundaar tarbijaga.trafo töö põhineb elektrmagnetilise induktsiooni nähtusel.vahelduvpinge primaarmähise otstel tekitab vahelduvvoolu,muutuv vool tekitab muutuva magnetvälja,kinnine raudsüdamik tugevdab primaarmähise poolt tekitatud magnetvälja ja suunab sekundaarmähisesse, millest läbiv magnetväli industseerib sekundaarmähises muutuva emj ja pinge sekundaarmähise otstel ja kui sekundmähis ühendada tarbijaga siis läbib neid vvool Suurema pingega mähisel->väiksem vool, suurem vool->vähem keerde,suurem voolutugevus. Faas-siinuse/koosinuse argument t.millises seisundis võnkuv süsteem on Elektrivool Elektrivoolu tekkimise tingimused-aines peab leiduma piisavalt vabu laengukandjaid kui ka elektrivälja olemasolu Elektromotoorjõud [V] =Av/q -on suurim pinge,mida
Vabad laengud tekivad pôrkeionisatsiooni tulemusena. 1 Plasmat vôib vaadelda, kui aine neljandat agregaatolekut. Plasma on kas osaliselt vôi täielikult ioniseeritud aine olek, milles positiivsete ja negatiivsete laengute kogusumma on null. Pooljuhid on ained, mille takistus temperatuuri tôustes väheneb. Pôhjuseks on see, et aineosakesed saavad suurema kineetilise energia ja on vôimelised end lahti rebima konkreetsest aatomist. Seega tekib juurde vabu laetud osakesi. Näiteks Ge, Se, Si. Pooljuhtide juhtivuse suurendamiseks kasutatakse lisandeid : 1) Doonorlisand suurendab elektronide arvu, sest tema valents on pôhiaine omast suurem. Seda lisandit sisaldavat pooljuhti nim. n-tüüpi pooljuhiks ja temas on pôhilisteks laengukandjateks elektronid. (As)
Elektriväli on elektriliselt laetud keha poolt tekitatav jõuväli. Aine ja välja kui mateeria kahe põhivormi tähtsaimad ühisjooned on järgmised: 2 1) Aine ja väli võivad neisse kätketud energia ulatuses teineteiseks muunduda. 2) Nii ainel kui väljal on vähimad portsjonid (ainel algosakesed, väljal kvandid). Aine ja välja olulisemad erinevused on aga järgmised: 1) Erinevad aineosakesed samas ruumipunktis olla ei saa (nad ei mahu korraga sinna) , väljad aga saavad. Vastavad jõud liituvad vektoriaalselt. Selles seis- nebki väljade superpositsiooniprintsiip. 2) Aineosakestel on kindlad mõõtmed, väljal neid ei ole. Väli ulatub välja tekitavast kehast kaugusele, milleni on suutelised oma eluea jooksul jõudma vaadeldavat vastastikmõju vahendavad osakesed (välja kvandid).
Nende juhtivus on 10 astmel 15- 20 korda väiksem kui tavalistel juhtidel. Iga dielektrikut iseloomustab dielektriline läbitavus ja dielektriline tugevus. Dielektrik võib olla kas polaarsete või mittepolaarsete molekulidega. Dielektriku polarisatsiooniks nim. nähtust, kus dielektrikus toimub seiotud laengute ümberkorraldus, dielektriku molekulide dipoolmomendid orienteeruvad korrapäraselt kas elektrivälja mõjul välja suunas või spontaalselt, mille tõttu dielektrik tervikuna omandab dipoolmomendi. Sellises olekus dielektriku kohta öeldakse, et dielektrik on polariseeritud. Dielektrikus tekkinud lisavälja suund on alati vastupidine välisele väljale. Tegelik elektrivälja tugevus E=E0+E’; ε=E0/E; E=1/4πεε0*(q/r2) Siit saame staatilise välja induktsiooni D= εε0E 6. LAETUD JUHT. JUHT VÄLISES VÄLJAS Juhtideks on vabad laengud, vedelikus vabad ioonid. Laengukandjad võivad juhis ümber paikneda väga väikese jõu mõjul
See, et me teda tänaseni õpime, näitab ainult üht: midagi paremat pole inimkond viimase 300 aasta jooksul välja mõelnud. Selgituseks Newtoni seadustele Jõud ja liikumine MIS PANEB esemed liikuma? Miks paat ujub? Kuidas magnet töötab? Iga vaba keha on paigal, aga kui sa seda lükkad või tõmbad ehk teisisõnu mõjud kehale jõuga, siis hakkab see liikuma. Jõud põhjustab liikumise. Näiteks auto liikuma paneva jõu tekitab mootor. On palju erisuguseid jõude. Magnet tekitab magnetilise jõu, mille mõjul rauapuru tõmbub magneti külge, ja kummipaela venitamine elastsusjõu. Ka vedelikus asetsevale kehale mõjuvad mitmesugused jõud. Paat ujub sellepärast, et vee üleslükke jõud tasakaalustab paadi raskusjõudu. Veetilk säilitab oma kuju pindpinevusjõu toimel, mis hoiab vedelikuosakesi koos nii, nagu oleksid need elastses kestas. Kogu maailma, alates väiksematest aatomi osakestest kuni suurimate galaktikateni, hoiavad koos ülitugevad jõud
mõjutab välja asetatud liikuvat laengut ehk elektrivoolu jõuga. Seda nim. magnetiliseks jõuks. Seega: Elektrivool on nii magnetvälja tekitaja kui ka selle mõju vastuvõtja. Amper``I seadus: Juhile avalduv jõud on võrdeline voolutugevusega ja juhi pikkusega ning oleneb juhi asendist magnetväljas ja magnetvälja tugevusest. F=k1BIlsin, kus võrdetegur k1=1 B-induktiivsus (tesla T) H-magnetvälja tugevus (henri H) 0H=B 6p.Biot-Savart-Laplacei seadus- Mis tahes voolu magnetväli on arvutatav selle voolu elementide poolt põhjustatud magnetvälja tugevuste vektoriaalse summana, kusjuures vooluelementide väljatugevus arvutatakse valemi dB=k2Idlsin*1/r2 abil, kus on nurk vooluelemendi vektori Idl ja sellelt väljapunkti viiva raadiusvektori r vahel ning dB vektori suund on risti mõlema vektoriga. K2=µ0/4 ja magnetvälja konstant µ0=410-7 H/m H-induktiivsuse ühik hendri. dB = k 2 Idl sin 1 / r 2 k 2 = µ 0 / 4 = 10 -7 H / m H (henri)-induktiivsuse ühik
Alalisvoolu saamiseks peab juhi ühest otsast kandma laenguid tagasi teise otsa väljaspool juhti mitte elektrostaatiliste jõudude mõjul ehk kõrvaljõudude mõjul. Kõrvaljõud liigutavad laenguid elektrijõududele vastupidises suunas, hoides potentsiaalide vahe jäävana. 18.MAGNETISM 1.Magnetväli,magnetväli jõujooned ja suund (+ joonis) Magnetvälja põhiomadus on, et ta mõjutab välja asetatud liikuvat laengut või elektrivoolu (magnetilise) jõuga. Magnetväli eksisteerib ainult liikuva laengu ümber ja seda on võimalik avastada liikuvale laengule mõjuva jõu kaudu. 18 Mangetväljajõujooned on nagu kontuurjooned (konstantne kõrgus) topograafilisel kaardil, nii et nad esitavad midagi pidevat ning teistsugune kaardistamine võib näidata jooni kas tihedamalt või hõredamalt. Magnetvälja jõujooned on suletud kõverad(ei ole algust ega lõppu)
12. ALALISVOOL 12.1 Elektrivoolu mõiste. Elektromotoorjõud 12.2 Elektrivoolu toimed. Voolutugevus ja –tihedus 12.3 Ohmi seadus. Joule`i-Lenzi seadus 12.4 Elektrivool metallides 12.6 Elektrivool elektrolüüdilahustes 12.7 Elektrivool pooljuhtides 13. ALALISVOOL 2 13.1 Üldistatud Ohmi seadus 13.2 Kirchhoffi seadused 13.3 Tarbijate jadaühendus 13.4 Tarbijate rööpühendus 13.5 Vooluallika kasutegur 14. MAGNETOSTAATIKA 14.1 Magnetväli 14.2 Ampere’i seadus 14.3 Vooluga raam magnetväljas 14.4 Magnetvoog 14.5 Lorentzi jõud 14.6 Voolude vastastikune mõju. Biot’-Savart’-Laplace’i seadus 14.7 Lõpmata pika ja sirge voolujuhtme magnetiline induktsioon. 14.8 Koguvoolu seadus 14.10 Solenoidi magnetväli 14.11 Magnetväli keskkonnas 15. ELEKTROMAGNETILINE INDUKTSIOON 15.1 Faraday katsed. Elektromagnetilise induktsiooni mõiste 15
kvantmehaanilise tekkepõhjusega vastasnimeline jõud. Kaugused osakeste vahel on ca 5A. On otstarbekas positiivse ja negatiivse laenguga püsivat süsteemi eraldi kirjeldada. Elektridipool moment ⃗p=q∗l⃗ Homogeene elektri väli tekitab elektridipoolis jõumomendi, mis pöörab dipoolmomendi elektrivälja sihiliseks. Seejärel liikumine lakkab. ⃗p↑ ↑ ⃗ E Mittehomogeenses väljas mõjub dipoolile tervikuna jõud, mis on suunatud tugevama välja poole, seega on neutraalne süsteem võimeline mittehomogeenses väljas liikuma. Mis on polarisatsioonivektor? Mis määrab summaarse väljatugevuse dielektrikus? Mis on dielektrilise läbitavuse füüsikaline sisu? Elektrivälja paigutatud dielektrikus indutseeritakse läbi mitmesuguste mehhanismide dipoolmomente. Seda nähtust nimetatakse dielektriku polarisatsiooniks. Polarisatsiooniastme mõõtmiseks kasutatakse polarisatsioonivektorit.
I= R+r 211. Kuidas on alalisvoolu võimsus seotud voolutugevusega? Alalisvoolu v6imsus on voolutugevusega seotud v6rdeliselt. N = IU 212. Kuidas on alalisvoolu võimsus seotud pingega? v6rdeliselt 213. Kas konstantse tugevusega vool tekitab magnetvälja? Ei 214. Mis on magnetiline konstant? Magnetiline konstant µ0 = 4 * 10-7 N/A2 215. Mis on keskkonna magnetiline läbitavus? 216. Millest oleneb magnetilise induktsiooni suurus? B= S B - vootihedus ehk induktsioon teslades (T), - magnetvoog veebrites (Wb) S - pind ruutmeetrites (m2) (T) [Vooluraamile magnetväljas mõjuv maksimaalne jõumoment on võrdeline voolutugevuse ja raami pindalaga. M 0 = B I S (B on magnetiline induktsioon)!] 217. Mis tingimustel on magnetilise induktsiooni vektor samasuunaline teda tekitava vooluga?
Kordamisküsimused : TEST: Loeng 11 Elektriväli ja magnetväli. Suurused: · Elektrilaeng - q (C) · elektrivälja tugevus E-vektor (1N / C) · elektrivälja potentsiaal = töö, mida tuleb teha (positiivse) ühiklaengu viimiseks antud väljapunktist sinna, kus väli ei mõju. (J) · magnetiline induktsioon B-vektor · Coulomb'i seadus kui pöördruutsõltuvus - Kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende kehade laengutega ning pöördvõrdeline nende vahelise kauguse ruuduga. · Elektrivälja tugevuse valem ja väljatugevuste liitumine (vektorkujul!). Elektrivälja tugevus = sellesse punkti asetatud positiivsele ühiklaengule (+1C) mõjuv jõud. · Juhi potentsiaali ja mahtuvuse vaheline seos.
Kordamisküsimused : TEST: Loeng 11 Elektriväli ja magnetväli. Suurused: · Elektrilaeng - q (C) · elektrivälja tugevus E-vektor (1N / C) · elektrivälja potentsiaal = töö, mida tuleb teha (positiivse) ühiklaengu viimiseks antud väljapunktist sinna, kus väli ei mõju. (J) · magnetiline induktsioon B-vektor · Coulomb'i seadus kui pöördruutsõltuvus - Kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende kehade laengutega ning pöördvõrdeline nende vahelise kauguse ruuduga. · Elektrivälja tugevuse valem ja väljatugevuste liitumine (vektorkujul!). Elektrivälja tugevus = sellesse punkti asetatud positiivsele ühiklaengule (+1C) mõjuv jõud. · Juhi potentsiaali ja mahtuvuse vaheline seos.
Dipooli enda elektriväli on suhteliselt kergesti kirjeldatav. Dipooli muutuv elektriväli on ruumis leviva elektromagnetilise laine allikas. Dipoolina käitub iga raadioantenn. Dipoolina käituv aatom on footoni generaator. Vaatame homogeenset elektrivälja. Tekib jõumoment, mis pöörab dipoolmomendi elektrivälja sihiliseks. Seejärel liikumine lakkab. Mittehomogeenne väli. Oletame, et dipool on juba pöördunud väljasihiliseks. Seega dipoolile tervikuna mõjub jõud, mis on suunatud tugevama välja poole. Vastupidise gradiendiga väljas liiguks dipool samuti tugevama välja poole, seega vasakule. Niisiis neutraalne süsteem on võimeline mittehomogeenses väljas liikuma. Sellel põhineb elektroforees. Tähtis rakenduslik nähtus geeniuuringutes ja muidu bioloogias ja keemias. 69. Mis on polarisatsioonivektor? Mis määrab summaarse väljatugevuse dielektrikus? Mis on dielektrilise läbitavuse füüsikaline sisu?
3.1. Elektriline vastastikmõju 3.1.1. Elektrilaeng. Elektrilaengu jäävus seadus. Iga keemilise aine aatom koosneb klassikalise - teooria kohaselt positiivselt laetud tuumast ja selle ümber tiirlevatest negatiivse laenguga elektronidest. Mitmesuguste ainete aatomite koosseisu kuuluvad elektronid on ühesugused, + kuid nende arv ja asend aatomis on erinevad. Mistahes keemilise elemendi aatom tervikuna on normaalolekus elektriliselt neutraalne. Sellest järeldub, et aatomituuma positiivne laeng on võrdne elektronide negatiivsete laengute summaga. Välismõjude toimel võivad aatomid kaotada osa elektronidest. Sel juhul osutuvad aatomid positiivselt laetuks ja neid nimetatakse positiivseteks ioonideks. On võimalik, et aatomitega ühineb täiendavalt elektrone. Sellisel juhul osutuvad aatomid negatiivselt laetuks ja neid nimetatakse negatiivseteks ioonideks.
Kuna neid kombinatsioone on tohutult, siis pole nende lahendamiseks ühtset valemit. Seepärast lahendatakse segeühenduse ülesandeid järk-järgult kasutades jada- ja rööpühenduse valemeid. 6. Voolu soojustoime. Joule-Lenzi seadus. Juhi takistuse sõltuvus temperatuurist Elektivool tekitab soojust kõikides elektrijuhtides, mida ta läbib. Laengukandjad põrkuvad juhis liikudes kokku teiste aineosakestega ja annavad neile osa oma kineetilisest energiast, mille tulemusena hakkavad aineosakesed intensiivsemalt võnkuma ja toimub elektrienergia muundumine soojusenergiaks. Energia jäävuse seaduse põhjasl on saadud soojushulk Q võrdne kulutatud elektritööga. Joule-Lenzi seadus: Vooluga juhtmes eralduv soojushulk on võrdeline voolutugevuse ruudu, juhtme takistuse ja ajaga Q=I2Rt Juhi takistuse sõltuvus temperatuurist: soojenemisel metallide takistus suureneb, vedelike, gaaside ja pooljuhtide oma aga väheneb
1.16 Allikate ühendusviisid 31 1.17 Muutuva takistusega vooluring 32 2. Mittelineaarsed alalisvooluahelad 35 2.1 Mittelineaarne takisti 35 2.2 Mittelineaarne vooluahel 37 3 Elektromagnetism 41 3.1 Koolifüüsikast pärit põhiteadmisi 41 3.2 Elektrivoolu magnetväli. Vooluga juhtmele mõjuv jõud 43 3.3 Koguvoolu seadus 44 3.4 Sirgjuhtme ja pooli magnetväli 45 3.5 Rööpvoolude vastastikune mõju 47 3.6 Magnetvälja mõju liikuvale elektronile 48 3.7 Materjalide magneetumine 48 3.8 Magnetiline hüsterees 50 3
annaabi.ee 
