elektrivälja jõujoon- mõtteline joon, milles igas punktis E vektor on suunatud piki selle joone puutujat. elektriline pinge-elektrivälja kahe punkti potentsiaalide vahe. U=A/q elektrivälja potentsiaal- füs. suurus, mis näitab kui suur on antud välja punktis asuva laengu potentsiaalne energia. roo= Es homogeenne elektriväli- elektriväli, kus kogu ruumis on E vektor ühesuguse pikkuse ja suunaga. Jõujooned on paralleelsed ja sirged, mille vahekaugus ei muutu. töö A=Eqs ekvipotentsiaalpinnad- ühesugust potentsiaali omavate elektrivälja punktide hulk. Joonised: ekvipotentsiaalpinnad, elektrivälja jõujooned.
El.välja jõujooned- mõtteline joon, mille igas punktis on el.välja tegevuse vektor (E) suunatud pikki selle joone puutujaga. El.välja graaf.kujutamine- Homogeene el.väli- On ühesugune raskusjõu väli. Tema välja jõujooned on omavahel paralleelsed sirged, mille vahekaugus ei muutu. Töö el.väljas- A=F*s*cos_ Ep=mgh Ep=qEd El.välja potentsiaal- näitab, kui suur on vaadeldavas el.välja punktis ühikulise positiivsuse laenguga keha potentsiaalne energia. Tähis _=k*Q/r _=Ep/q Ekvipotentsiaalpinnad- ühesugust potentsiaali omavate elektrivälja punktide hulk. Ekvipotentsiaalpinnad ja jõujooned on alati omavahel risti- Pinge U- nimet. El.välja kahe punkti potentsiaalide vahet. Pinge kirjeldab olukorda, milles el.jõud tööd teevad. Kahe punkti vaheline pinge näitab, kui suure töö teeb elektriväli positiivset ühiklaengut omava keha viimisel ühest punktist teise. Ühik 1V U=A/q 1V=1J/1C U=__________ (E=U/d) Äike ja välgu tekkim.-El
Määrab tema poolt tekitatava potensiaali märgi 4. Mida nimetatakse ekvipotensiaalpinnaks? Ühesugust potensiaali omavate elektrivälja punktide hulka 5. Millest ei sõltu kehade liikumine? Potensiaali nulltasemest 6. Mis toimub kehaga liikumisel piki elektrivälja jõujoont? Laetud keha potensiaalne energia muutub järsult 7. Kus on elektriväli tugev? seal,kus ekvipotensiaalpindade vahekaugus on väike 8. Kuidas asetsevad ekvipotentsiaalpinnad jõujoonte suhtes? Alati risti Elektrivälja potensiaal 1. Mida näitab väljatugevus E? 2. Mida näitab potensiaal ? 3. Mille määrab laengu märk? 4. Mida nimetatakse ekvipotensiaalpinnaks? 5. Millest ei sõltu kehade liikumine? 6. Mis toimub kehaga liikumisel piki elektrivälja jõujoont? 7. Kus on elektriväli tugev? 8. Kuidas asetsevad ekvipotentsiaalpinnad jõujoonte suhtes?
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
elektrilaengu potentsiaalse energia ja laengu suuruse suhtega. Elektrivälja potentsiaal võrdub tööga, mida tuleb teha (positiivse) ühiklaengu viimiseks antud väljapunktist sinna, kus väli ei mõju. Punktlaengu korral kehtib seos: Elektrivälja potentsiaal on skalaarne suurus. Kui mingis ruumi punktis eksisteerivad mitu elektrivälja, siis nende potentsiaalid antud punktis liituvad. 7. Potentsiaalide vahe e. pinge. Töö elektriväljas, ekvipotentsiaalpinnad. Ekvipotentsiaalpinnad on elektrivälja pinnad, mille kõikidel punktidel on ühesugune potentsiaal. Ühe ja sama ekvipotentsiaalpinna kõikide punktide potentsiaalide vahe võrdub nulliga. Nulliga võrdub ka elektrivälja jõudude töö laengu liikumisel seda pinda mööda. Ekvipotentsiaalpinda mööda liikuvale laengule mõjuv jõud on risti kiirusvektoriga. Järelikult on elektrivälja jõujooned risti ekvipotentsiaalpinnaga. Punktlaengu ekvipotentsiaalpindadeks on laengut ümbritsevad kontsentrilised
Füüsika KT kordamisküsimused 1. Elementaarlaeng on väikseim iseseisvalt eksisteeriv laeng, mille suurus on 1,6*10-19 Prootonil on laeng +e Elektronil on laeng e Neutronil laeng puudub 2. Laeng näitab, kui tugevasti keha osaleb elektromagnetilises vastastikmõjus. 3. Samanimelised laengud tõukuvad ja erinimelised laengud tõmbuvad. 4. Laengu jäävuse seadus ütleb, et elektriliselt isoleeritud süsteemi kogulaeng on jääv suurus. 5. Negatiivne ioon ehk anioon on negatiivse elektrilaenguga ioon, mis moodustub elektronide lisandumisel. Positiivne ioon ehk katioon on positiivse elektrilaenguga ioon, mis moodustub elektronide lahkumisel. 6. Elektrivool on laengukandjate suunatud liikumine. Voolu suunaks on kokkuleppeliselt valitud positiivsete laengukandjate liikumise suund. Negatiivsed laengukandjad (näiteks elektronid metallis) liiguvad seega voolu kokkuleppelisele suunale vastupidises suunas. 7. Juhid on ained, milles vabade laeng...
Wp= q E d q- laeng, E- elektrivälja tugevus, d- vahekaugus 21. Defineeri elektrivälja potentsiaali mõiste. (valem) Elektrivälja potentsiaal näitab, kui suur on vaadeldavas punktis ühikulise positiivse laenguga keha potentsiaalne energia. 22. Mida nimetatakse ekvipotentsiaalpinnaks? Mis on sellel liikudes iseärast? Ühesugust potentsiaali omavate elektrivälja punktide hulka nimetatakse ekvipotentsiaalpinnaks. Liikumisel jõujoonega ristuvas suunas jääb potentsiaal konstantseks. Ekvipotentsiaalpinnad on alati jõujoontega risti. 23. Punktlaengu elektrivälja potentsiaali arvutamise valemi tundmine. 24. Defineeri pinge mõiste. (valem) Elektrivälja kahe punkti potentsiaalide vahet nimetatakse elektriliseks pingeks. U= A/q 25. Defineeri pinge ühik 1 V. Kui laengu 1C viimisel ühest punktist teise teeb elektriväli töö 1J, siis on pinge nende punktide vahel üks volt. 26. Defineeri elektrivälja tugevuse ühik.
Elektriliseks pingeks U. Potentsiaalide vahe seos tööga. Kahe punkti vaheline pinge näitab, kui suurt tööd teeb elektriväli ühikulise positsiivse laenguga keha viimisel ühest punktist teise. Kui laengu 1C viimisel ühest punktist teise teeb elektriväli tööd 1J, siis on pinge nende punktide vahel 1 volt V. ELEKTRIVÄLJA TUGEVUSE JA POTENTSIAALIDE VAHE SEOS. Elektri välja iseloomustamiseks kasutatakse nii jõujooni kui ekvipotentsiaal pindu.Jõujooned ja ekvipotentsiaalpinnad on omavahel risti. Elektrimahtuvus. Kondensaatorid. Kahe keha omavaheline mahtuvus näitab, kui suure laengu viimisel ühelt kehalt teisele tekib kehade vahel ühikuline pinge. Kehade süsteemi, mis on loodud mingi kindla mahtuvuse saamiseks nim. kondensaatoriks. Kondensaatori mahtuvus on 1F farad, kui laengu 1C viimine ühelt plaadilt teisele tekitab plaatide vahel pinge 1V. Lihtne kondensaator koosneb kahest
viimiseks antud väljapunktist sinna, kus väli ei mõju. Punktlaengu korral kehtib seos: φ= Elektrivälja potentsiaal on skalaarne suurus. Kui mingis ruumi punktis eksisteerivad mitu elektrivälja, siis nende potentsiaalid antud punktis liituvad. →W=Edq d-kaugus nulltasandist, E-elektrivälja tugevus (N/C , V/m) Ekvipotentsiaalpinnad on elektrivälja pinnad, mille kõikidel punktidel on ühesugune potentsiaal. Ühe ja sama ekvipotentsiaalpinna kõikide punktide potentsiaalide vahe võrdub nulliga. Nulliga võrdub ka elektrivälja jõudude töö laengu liikumisel seda pinda mööda. Ekvipotentsiaalpinda mööda liikuvale laengule mõjuv jõud on risti kiirusvektoriga. Järelikult on elektrivälja jõujooned risti ekvipotentsiaalpinnaga.
22.11.12 15:01 (C) V. Kalling 28 Potentsiaalide vahe 1 · Kuna elektrostaatilise välja jõudude töö laengu ümberpaiknemisel ühest ruumipunktist teise ei sõltu laengu liikumise trajektoori kujust, siis ei sõltu trajektoori kujust ka nende elektrivälja punktide potentsiaalide vahe · Potentsiaalide vahe osutub seega elektro- staatilise välja energiakarakteristikuks. 22.11.12 15:01 (C) V. Kalling 29 Ekvipotentsiaalpinnad · Pindu, mille kõikidel punktidel on ühesugune potentsiaal, Punktlaengunimetatakse ekvipotentsiaal-pindadeks. ekvipotentsiaalpindadeks on seda · Ühe laengut ümbritsevad ja sama kontsentrilised ekvipotentsiaalpinna kõikide punktide kerapinnad potentsiaalide vahe võrdub nulliga. Seega võrdub nulliga ka elektrivälja jõudude töö laengu liikumisel seda pinda mööda.
summa] jääv. 3. Coulomb’I seadus (+ valem) Coulombi(kulooni) seadus ehk elektrostaatilise vastasmõju kvantitatiivne seadus on füüsika seadus, mis ütleb, et kakspunktlaengut ja mõjutavad teineteist jõuga , mille moodul on võrdeline nende laengute absoluutväärtuste korrutisega ja pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga. . 4. Elektriväli, elektrivälja jõujooned ja ekvipotentsiaalpinnad (+ joonis) Elektriväli on elektrilaengu poolt tekitatud ruumis leviv pidev väli, mis mõjutab teisi ruumis paiknevaid elektrilaenguid Elektrivälja jõujooneks nimetatakse mõttelist joont, mille igast punktist tõmmatud puutuja siht ühtib väljatugevuse vektori sihiga. Staatilise elektrivälja jõujooned algavad positiivsetel laengutel ja lõppevad negatiivsetel või suunduvad lõpmatusse. Ekvipotentsiaalpind on mõtteline välja pind, mille kõikidel punktidel on ühesugune potentsiaal.
Punktlaengute süsteemi elektrivälja tugevus on võrdne üksikute laengute elektrivälja tugevuste vektorsummaga (superpositsiooniprintsiip) 3. Elektriväljatugevuse voog. Elektrivälja jõujooned. Elektrivälja graafiliseks kirjeldamiseks kasutatakse jõujooni ja ekvipotentsiaalpindasid. Elektriväljatugevuse jõujooned: sellised jooned elektriväljas, mille puutujaks igas punktis on väljatugevus. Ekvipotentsiaalpinnad: sellised pinnad elektriväljas, mille ulatuses on potentsiaalil sama väärtus, täpsemalt vaata 6. punkt. Elektrivälja (samuti grad fi) jõujoon on igas punktis risti seda punkti läbiva ekvipotensiaalpinnaga. Elektriväljatugevuse voog on mingit pinda läbivate jõujoonte arv. Voogu arvutatakse valemiga: ϕ =ES(vektoritega)=EScos α , kus S on selle pinna normaalvektor ehk nn pindalavektor, mille moodul võrdub selle pinna pindalaga. alfa on pinna (samuti pindalavektori)
vahekaugus on 1 mm ja plaadi serva pikkus on „kõigest“ 10 km. Kui keha on laetud positiivselt ja see veel omakorda laetud negatiivselt, siis mõistame seda “topeltlaadumisena”. See tähendab seda, et keha on elektriliselt “topelt” laetud siis, kui keha kogu pinnalaotuse täidab üksteise peal olevad kaks kihti laenguid, mis on erimärgilised. Vaatame elektrilaengute polarisatsiooni palju lähemalt ehk erimärgiliste laengute vahelist ruumi. Elektrivälja ekvipotentsiaalpinnad asetsevad välja jõujoontega risti ja mitteühtlaselt. Välja jõujoon on väljajoon, mida matemaatiliselt väljendatakse ruumi koordinaadi diferent-siaalina, sest igale ruumipunktile väljas vastab mingi suurus. Välja ekvipotentsiaalpind ehk sama välja pinnad skalaarväljas on selliste punktide geomeetriline pind, mille korral f(x,y,z)=const. Sellise välja gradient on ( mis näitab välja muutumist ruumis, mitte ajas ) igas punktis risti seda punkti läbiva