Aines mõjub laetud kaugus on 1 m, see jõud on 9 * või SI süsteemis 1/4. Aines mõjub laetud Võrdetegur k näitab, kui suur jõud kahe 1C suuruse laengu vahel, kui nende kehade vahel alati väiksem jõud kui vaakumis. Seda iseloomustab füüsikaline kehade vahel alati väiksem jõud kui vaakumis. Seda iseloomustab füüsikaline kaugus on 1 m, see jõud on 9 * või SI süsteemis 1/4. Aines mõjub laetud suurus, mida nim aine dielektriliseks läbitavuseks () ja mis näitab, mitu suurus, mida nim aine dielektriliseks läbitavuseks () ja mis näitab, mitu kehade vahel alati väiksem jõud kui vaakumis. Seda iseloomustab füüsikaline korda on vastasmõju vaakumis suurem kui aines. (epsilon)=. Kaugmõju korda on vastasmõju vaakumis suurem kui aines. (epsilon)=. Kaugmõju suurus, mida nim aine dielektriliseks läbitavuseks () ja mis näitab, mitu teooria 2 keha mõjutavad teineteist läbi tühjuse
Tegur k võrdub arvuliselt jõuga, mis mõjub vaakumis kahe teineteisest 1 m kaugusel paikneva punktlaengu 1 C vahel 11. Milline, kas suur või väike on jõud kahe 1 C laenguga osakeste vahel, mille vahekaugus on 1 m? Suur 12. Avalda Coulomb'i seadusest võrdeteguri k ühik N * m(2) / C(2) 13. Sõnasta Coulomb'i seadus 2 punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende laengute korrutisega ja pöördvõrdeline laenguvahelise kauguse ruuduga 14. Mida nimetatakse dielektriliseks läbitavuseks? (lisa tähis ja arvutusvalem) ...on füüsikaline suurus, mis näitab, mitu korda on jõud vaakumis suurem jõust aines. Tähis , arvutusvalem = F / F, kus : 0 = dielektriline läbitavus (kr. epsilon) F0 elektriline jõud vaakumis F elektriline jõud aines 15. Mis on mateeria 2 põhivormi? Aine ja väli 16. Millised kehad mõjutavad teineteist välja abil?
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 Elektrostaatiline väli- liikumatute elektrilaengute poolt tekitatud väli E=F/q Elektrivälja tugevus näitab, kui suur jõud mõjub selles väljas ühikulise positiivse laenguga kehal
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. Üks väli ei sega teist.
kehale mõjuvate elektrijõududele, mis asuvad muus keskkonnas. Laengute vahel mõjuva jõu suurus sõltub keskkonnast, milles osakesed asetsevad vaakumis on vastastikmõju kõige tugevam, teistes keskkondades on samade laengute vastastikmõju elektriväli samal kaugusel nõrgem. 5. Mida iseloomustab keskkonna dielektriline läbitavus? Suurust, mis iseloomustab mitu korda on kuloniline jõud selles keskkonnas väiksem kui vaakumis, nimetatakse keskkonna dielektriliseks läbitavuseks. 6. Sõnasta elektriväljade superpositsiooni printsiip. Kõikides lineaarsetes süsteemides kehtiv printsiip, mille järgi süsteemi reaktsioon mitmele mõjurile on sama, mis üksikute mõjurite poolt tekitatud reaktsioonide summa. 7. Mis on elektrivälja jõujooned? Kuidas neid joonestatakse? Väljade kirjeldamiseks kasutatakse kujutletavaid jooni jõujooni. Seal, kus väli on tugevam, paiknevad jõujooned tihedamalt. Kuna väljade puhul kehtib superpo-
Seetõttu kasutatakse kaarlahendust võimsates valgustites (näiteks kinolampides) ning metallide sulatamiseks elektrikeevitusel. Kaarlahenduses tekib Maal plasma. Elektrilahendus Kui vooluahel katkestada, tekib lüliti või kaitseaparaadi teineteisest eemalduvate kontaktide vahel elektrilahendus. Kontaktivahemikus õhk ioniseerub ja muutub mõneks ajaks voolujuhtivaks, seal tekib elektrikaar. Selleks, et vooluahel katkeks, tuleb õhk kontaktivahemikus taas muuta dielektriliseks deioniseerida. Elektrilahendus igapäevaelus Mida kaugemal materjalid triboelektrilises reas üksteisest paiknevad, seda suuremad on nende omavahelistel kontaktidel tekkivad staatilise elektrilaengu väärtused. Kui staatilise elektrilaenguga keha puutub kokku laenguta või teise laetud kehaga, kandub laeng ühelt kehalt teisele ja nende potentsiaalid võrdsustuvad. Kindlasti on paljud tundnud staatilise
Mis elektriseerimise käigus kehas toimub? 2. Kuidas kontrollida kehal laengu olemasolu (kolmel viisil)? 3. Mida nimetatakse elementaarlaenguks ja mis on selle kandjaks? 4. Milline on sõna "elektrilaeng" tähendus? 5. Defineeri laenguühik 1C. 6. Millist liiki on laenguid ja kuidas laetud kehad teineteist võivad mõjutada? 7. Selgita laengute jäävuse seadust. 8. Mida nimetatakse punktlaenguks? 9. Sõnasta Coulombi seadus? (valem) 10. Mida näitab kontstant k? 11. Mida nimetatakse keskkonna dielektriliseks läbitavuseks? 12. Iseloomusta ja võrdle omavahel ainet ning välja. 13. Defineeri elektrivälja tugevuse mõiste. (valem) 14. Kuidas arvutada punktlaengu elektrivälja tugevust? 15. Kuidas leida elektriväljade resultanti? (elektriväljade superpositsiooni printsiip) 16. Mida nimetatakse elektrivälja jõujooneks? Kuidas on sellised jooned suunatud? 17. Milliseid välju nimetatakse homogeenseteks? 18. Mis iseloomustab potentsiaalivälju? 19. Kuidas leida elektrivälja tööd? Valem 20
Coulomb'i seadus kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende kehade laengutega ning pöördvõrdeline nende vahelise kauguse ruuduga. (Ilmne sarnasus ülemaailmse gravitatsioonijõuga) (k on võrdetegur, q on laengud, r on vahekaugus) Erinevalt grav-jõust, võib vastasmõjuks olla nii tõmbe-, kui tõukejõud. Antud valemit võib veidi ratsionaliseerida (asendame võrdeteguri) SI-süsteemis: Suurust nimetatakse elektriliseks konstandiks ehk vaakumi dielektriliseks läbitavuseks. Coulombi seaduses on tegemist punktlaengutega, jõud mõjuvad sirgjooneliselt. Staatiline elekter Alustame lihtsamast: elektriseerime erinevast materjalist esemeid (klaaspulk, eboniitpulk) ja üritame mõõta neile kogunevat laengut. Laengu mõõtmiseks kasutame elektroskoopi, mille osuti kõrvalekalle on võrdeline kogujale antud laenguga. Laeme elektroskoobi, puudutades tema kogujat laetud klaaspulgaga. Elektroskoobi osuti kaldub kõrvale, näidates laengu olemasolu
dielektrikus elektriväljas. · väiksem väljatugevusest Elektrivälja puudumisel E0 vaakumis, paikneb Elektronkate nimetatakse elektronpilv aatomituuma keskkonna venitatakse suhtes sümmeetriliselt dielektriliseks välja. . läbitavuseks E Moodustub dipool 22.11.12 15:01 (C) V. Kalling 36 Elektrilaengute vaheline vastasmõju dielektrikus. · Kui elektrivälja tugevus dielektrikus on korda väiksem kui vaakumis, siis on dielektrikus ka punktlaengute vahel mõjuv kuloniline jõud sama arv korda väiksem. · Seetõttu saab Coulomb'i seadus dielektrikus
samasugune väli nagu raskusjõud -töö ei sõltu trajektoorist vaid nihkest jõujoonte suhtes. Elektriväli dielektrikutes- dielektrikus toimub elektrivälja mõjul polariseerumine.+ laengukandjad nihkuvad oma tasakaaluasendist välise elektrivälja suunas, negatiivsed vastassunas. Seega tekib täiendav elektriväli.juhis kutsub elektriväli esile laengukandjate ümberpaiknemise ja juhi eri osade laadumise (tekivad indutseeritud laengud). Suurust nimetatakse aine suhteliseks dielektriliseks läbitavuseks; mida suurem on , seda nõrgemaks jääb väli.Tavaliselt on dielektrikute suhteline läbitavus kümne ringis. Ta näitab mitu korda on laengute vahel mõjuv jõud antud keskkonnas väiksem kui vaakumis =F0/F Suhteline dielektriline läbitavus on alati suurem ühest.Kui paigutada dipool homogeensesse elektrivälja, satuvad dipooli moodustavad laengud +q ja q suuruselt võrdsete, kuid vastupidiste jõudude f1 ja f2 mõju alla.need jõud moodustavad jõupaari,mille õlg on lsin
asetada välisesse elektrivälja, muutub dielektrik polaarseks ja omandab dipoolmomendi. Elektriväli püüab dipoolmomente korrastada, s.t. elektrivälja mõjul muudavad molekulid oma asendit. Polariseerumise käigus elektriväli nõrgene. Dipoolmoment p on vektor, mille suurus on qd ja suund dipooli negatiivselt laengult positiivsele. Suhteline dielektriline läbitavus näitab, mitu korda on elektriväli antud aines nõrgem kui vaakumis. Tähis ε. (Suurust nimetatakse vaakumi dielektriliseks läbitavuseks ) Kui keskkonna dielektriline läbitavus ei sõltu pingest ega elektrivälja tugevusese, nimetatakse keskkonda lineaarseks. Homogeenne on keskkond, milles ε on dielektriku kõigis osades ühesugune Eriomadustega dielektrikud: 1.Ferroelektrikud on ained, milles elektrinihke või polarisatsiooni vektori p sõltuvus ainele rakendatava elektrivälja tugevusest E ei ole lineaarne . Ferroelektrikute dielektrilised
Kui plaatide vahele panna dielektrik, siis see polariseerub ja tekipb lisalaeng plaatidele – indutseeritud dipool. Polarisatsiooninähtuse iseloomustamiseks kasutatakse tavaliselt mõistet polariseerumus P. Polarisatriooni sõltuvus E-st: P a E , a - absoluutne dielektriline vastuvõtlikkus. Valemi sulgudesse jäävat osa tähistatakse 1 ja D 1 0 E nimetatakse suhteliseks dielektriliseks läbitavuseks. D 0 E a E kus a 0 on absoluutne dielektriline läbitavus, F/m .Vaakumi suhteline dielektriline läbitavus on 1 Plaatide vahel ε>1. Dielektriku suhteline dielektriline läbitavus võrdub dielektrikuga kondensaatori mahtuvuse suhtega sama kondensaatori mahtuvusse, kui selles dielektrik on asendunud tühjusega. 3
Suurust D nimetatakse elektrinihkeks (elektriliseks induktsiooniks). D on formaalne suurus, mis võimaldab välja lihtsamalt kirjeldada. Seos D ja E vahel on järelikult D(vektor)= ε 0 E(vekt )+ P (vekt ).Vaakumis on polarisatsioonenergia 0 ja seega D(vektor)=ε0*E+0. Kui seoses asendada P, saadakse Sulgava ldist nimetatakse keskkonna suhteliseks dielektriliseks läbitavuseks ehk lihtsalt dielektriliseks läbitavuseks ja tähistatakse ε : ε =1+ χ . Dielektriline läbitavus näitab mitu korda dielektrik välja nõrgendab. Elektrivälja iseloomustavad E(vektor), φ, D(vektor), IP(vektor). 13. Tingimused elektriväljale dielektrikute piirpinnal (õpik, valikuline). 14. Välja arvutamine dielektrikutes (valikuline). 15. Laetud juht. Juht elektriväljas. Juhi pinnal olev laeng pole igal pool samasugune. Suurema pinnakõveruse korral on laengute pindtihedus suurem
väljuvad tekib positiivne laeng. Elektrostaatiliseks induktsiooniks nimetatakse erinimeliselt laetud laengute eraldumist elektrivälja asetatud juhis. Näiteks kui elektrivälja asetatud metallkeha kaheks osaks jaotada, siis on mõlemal osal elektrilaeng. Need laengud on suuruselt võrdsed ja märgilt vastupidised. 62. Dielektrikus ei saa laengukandjad vabalt liikuda. Nad võivad vaid pisut nihkuda asendist, milles nad olid elektrivälja puudumisel. Suhteliseks dielektriliseks läbitavuseks nimetatakse füüsikalist suurust, mis näitab, mitu korda on elektrivälja tugevus homogeenses materjalis väiksem väljatugevusest vaakumis. Dielektriline läbitavus iseloomustab aine polariseerumisvõimet. =Eo/E; E-elektrivälja tugevus dielektrikus Eo-elektrivälja tugevus vaakumis 63. Kondensaatori mahtuvus ja sõltuvus kondensaatori mõõtmetest C= oS/d [C]=[q]/[U]=[1C]/[1V]=[F]
füüsikaline suurus, mis näitab, mitu korda on elektrivälja tugevus homogeenses materjalis väiksem väljatugevusest vaakumis. Mida suurem on aine dielektriline läbitavus, seda väiksemad on tegelikult elektrijõud aines. · Dielektriline läbilöögitugevus on minimaalne dielektrikule mõjuv elektrivälja tugevus, mille korral toimub dielektriku elektriline läbilöök ja dielektriku muutumine elektrijuhiks. Erinevatel dielektrilistel materjalidel on dielektriliseks läbilöögiks vajaminev elektrivälja tugevus erinev. Dielektrikuskadu on elektrivälja toimel dielektrikus tekkiv soojusenergia. 4.3 Senjettelektrikud ja piesoelektrline effekt. Senjettelektrik on eri liiki dielektrik, milles polarisatsioon võib tekkida iseeneslikult, välise elektrivälja mõjuta. Senjettelektriku omadused võivad esineda ainult kristallilistel ainetel. Kristall jaguneb piirkondadeks, mis on ideaalselt polariseerunud. Neid piirkondi nimetatakse doomeniteks.
(võivad olla erinevad ioonid) Vastus: 24. Kas atsetooni (CH3COCH3) ja CH3COO- vahel on võimalik tugeva vesiniksideme moodustumine? (võivad olla erinevad ühendid) 25. Kuidas sõltub elektrostaatilise interaktsiooni energia laengutevahelisest kaugusest? Vastus: U = k D-1q1 q2 r-1 U = elektrostaatilise interaktsiooni energia; r = kaugus [m]; D = dielektriline konstant; q1,2 = laengud; k = 1/(4 0). Suurust 0 nimetatakse vaakumi dielektriliseks läbitavuseks ja tema arvuline väärtus on 8,85x10-12 J-1C2m-1 26. Kas Na+ ja Cl- liikumisel teineteisele lähemale kulub või eraldub energiat? Vastus: Kui laengud q1 ja q2 on erimärgilised, siis on energia negatiivne ja laengute kokkuviimisel teeb süsteem tööd. Süsteemi poolt töö tegemine tähendab süsteemi energia vähenemist (tehtud töö arvelt). Kulub. 27. Millest sõltub elektrostaatilise interaktsiooni tugevus? a) laengute vahelisest kaugusest
1 LÜ mõjutab teist kauguselt 1 cm jõuga 1 dn. SI-süsteemis on laengu ühik defineeritud elektrivoolu tugevuse kaudu: 1C (1 kulon) on laeng, mis läbib juhi ristlõiget sekundis, kui vooutugevus on 1 A (amper). Seega võrdetegur : 57 Suurust nimetatakse elektriliseks konstandiks ehk vaakumi dielektriliseks läbitavuseks. Kaht liiki laengute vahel mõjuvad jõud Miks nii keeruliselt? SI-süsteem on arendatud nn. praktilisest MKSA-süsteemist, mida kasutati rohkem inseneriasjanduses. Et seal on tegu peamiselt elektrivooluga, on ka ühikud valitud lähtuvalt elektrotehnika põhisuurusest - voolutugevusest. Pealegi võimaldab saadud süsteem kirjeldada elektri- ja magnetnähtusi sama tüüpi suurustega. Ja nagu edaspidi näeme,
juhis kutsub elektriväli esile potentsiaali suhe C=q/. Kondensaatorite laengukandjate ümberpaiknemise ja juhi ühendamine- kui kasutada on mitu eri osade laadumise (tekivad kondekat, võib tunduvalt laiendada mahtuvuste võimalikke väärtusi, ühendades indutseeritud laengud). Suurust kondekad patareideks. Rööpühendus- nimetatakse aine suhteliseks dielektriliseks läbitavuseks; mida laengukandjate liikumise suund suurem on , seda nõrgemaks jääb ( vooluringis plussilt miinusele). Alalisvoolu väli.Tavaliselt on dielektrikute suhteline tekkimiseks ja säilimiseks aines on vajalik läbitavus kümne ringis. Ta näitab mitu vabade laetud osakeste olemasolu selles. korda on laengute vahel mõjuv jõud Alalisvoolu tekitavad alalispinge allikad,
Polarisatsioon see on laengute nihkumine dielektriku sees nii, et tekib sisemine elektriväli, mis on suunatud vastupidi välisele väljale. Polarisatsiooni iseloomustab joonis 11-18. Kondensaatori mahtuvus avaldub (11.8) kus Q on laeng kondensaatori plaadil. Kui kondensaatori plaatide vahel on dielektrik, avaldub mahtuvus valemiga: (11.9) kus S plaadi (ja dielektriku) pindala; l dielektriku paksus; võrdetegur, mida nimetatakse dielektriliseks läbitavuseks. Mida suurem on dielektriline läbitavus, seda suurem on kondensaatori mahtuvus. Kasutatakse ka suhtelise dielektrilise läbitavuse mõistet : , kus kondensaatori mahtuvus, kui plaatide vahel on tühjus (vaakum); vaakumi dielektriline läbitavus ( F/m) Peamised polarisatsiooni liigid (laengute nihkumise liigid) on järgmised (joon 11-19): A elektronpolarisatsioon elektronpilve deformatsioon. B ioonide polarisatsioon ioonide nihkumine võresõlmedest välja
elektriväljas. Polarisatsioon see on laengute nihkumine dielektriku sees nii, et tekib sisemine elektriväli, mis on suunatud vastupidi välisele väljale.Kondensaatori mahtuvus avaldub C = Q/ U kus Q on laeng kondensaatori plaadil. Kui kondensaatori plaatide vahel on dielektrik, avaldub mahtuvus valemiga: C = S/ l kus S plaadi (ja dielektriku) pindala; l dielektriku paksus; võrdetegur, mida nimetatakse dielektriliseks läbitavuseks. Mida suurem on dielektriline läbitavus, seda suurem on kondensaatori mahtuvus. Kasutatakse ka suhtelise dielektrilise läbitavuse mõistet r: r =/=/ kus C0 kondensaatori mahtuvus, kui plaatide vahel on tühjus (vaakum); 0 vaakumi dielektriline läbitavus (8,85·10-12 F/m) Peamised polarisatsiooni liigid (laengute nihkumise liigid) on järgmised (joon 9-20): A elektronpolarisatsioon elektronpilve deformatsioon.
indutseeritud väljaks. Et see väli on vastassuunaline nihet esile kutsuva väljaga, siis summaarne väli nõrgeneb ning koos välja nõrgenemisega vähenevad ka sellesse välja paigutatud laengutele mõjuvad jõud. Elektriväljas dielektrikud polariseeruvad, mille tulemusena väli nõrgeneb. Seda vähenemist on kõige lihtsam kirjeldada, viies Coulomb'i seadusesse ning sellest tuletatud elektrivälja valemitesse sisse kordaja . Suurust nimetatakse aine suhteliseks dielektriliseks läbitavuseks; mida suurem on , seda nõrgemaks jääb väli. Tavaliselt on dielektrikute suhteline läbitavus kümne ringis, kõige suurem ( ) on ta puhtal veel. Matemaatiliselt saab dielektrikke kirjeldada: a) Juhul, kui dielektrik on isotroopne ( ), siis on indutseeritud väli paralleelne ja vastassuunaline algväljaga: kus on dielektriline vastuvõtlikkus. Siis kus -i ongi ülalmainitud suhteline dielektriline läbitavus.
indutseeritud väljaks. Et see väli on vastassuunaline nihet esile kutsuva väljaga, siis summaarne väli nõrgeneb ning koos välja nõrgenemisega vähenevad ka sellesse välja paigutatud laengutele mõjuvad jõud. Elektriväljas dielektrikud polariseeruvad, mille tulemusena väli nõrgeneb. Seda vähenemist on kõige lihtsam kirjeldada, viies Coulomb'i seadusesse ning sellest tuletatud elektrivälja valemitesse sisse kordaja . Suurust nimetatakse aine suhteliseks dielektriliseks läbitavuseks; mida suurem on , seda nõrgemaks jääb väli. Tavaliselt on dielektrikute suhteline läbitavus kümne ringis, kõige suurem ( ) on ta puhtal veel. Matemaatiliselt saab dielektrikke kirjeldada: a) Juhul, kui dielektrik on isotroopne ( ), siis on indutseeritud väli paralleelne ja vastassuunaline algväljaga: kus on dielektriline vastuvõtlikkus. Siis kus -i ongi ülalmainitud suhteline dielektriline läbitavus.
annaabi.ee 
