Elekter ja magnetism spikker (0)

Elektrostaatika
Elektrilaeng kui elementaarosakeste omadus-on mõningate mikroosakeste omadus tõmbuda või tõukuda.elementaarlaeng 1e=1,6*10ˇ(-19)C. Columbi seadus-2 punktlaengut q1 ja q2 mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende lengute korrutisega ja pöördvõrdeline laengutevahelise kauguse r ruuduga ehk F=k(q1*q2)/r².
k=9,0*10ˇ(9) Nm²/C². ja kuna see k on suur arv, siis võib väita et elektromagnetiline vastastikmõju on väikeste kehade puhul suurem gravitatsioonilisest vastastikmõjust. Elektriväli-elektriliselt laetud keha poolt tekitatav jõuväli. Elektriväli avaldab mõju laetud kehadele . Elektrivälja tugevus mõõdab tinglikes ühikutes pinda läbivate jõujoonte arvu. Elektrivälja tugevuse vektor -ta on vektroriaalne suurus(E-vektor) ja on alati suunatud plussilt miinusele.E=F/q (N/C ; V/m). elektrivälja jõujooned-on mõttelised jooned, mille igas punktis on E-vektor selle joone puutuja sihiline. Tal on ka suund,mis jõujoone igas punktis ühtib E-vektori suunaga. Seal kus väli on tugevam(E on suurem st) paiknevad jõujooned tihedamalt . Joonte tihedus: E= 1/(4πε0)*q/r². Superpositsiooniprintsiip- kui antud elektrivälja punktis tekitavad elektrivälja mitmed laengud ,siis resultant elektrivälja tugevus on võrdne üksikute laengute poolt tekitatud elektriväljatugevuste vektoriaalse summaga . Väljatugevuse vektorvoog- Φe=EScosά (V/m) ; ∫EndS(V/m). Gaussi teoreem-elektriväljatugevuse vektorvoog läbi kinnise pinna on võrdne selle pinna sees olevate laengute algebraliste summaga ja mis on jagatud elektrilise konstandiga ε0. ∫(s) EndS=1/ε0Σqi. Punktlaengu elektriväli-E=kq/r², tasandi elektriväli- E=σ/2ε0, erinimeliselt laetud tasandi E=σ/ε0, sfääri elektriväli-, kui r>R, r=kaugus keskpunktist R=sfääri radius siis, E(r)=1/(4πε0)*q/r². kui r=R, siis E(R)= σ/ε0.
Elektriväli juhi sees ja juhid elektriväljas-. Elektriväli aines sõltub nüüd eeskätt sellest, kuivõrd need laengud võivad oma asukohta muuta. Kui mingisugused laengukandjad saavad ruumis vabalt liikuda , nimetame neid vabadeks laenguteks; kui mitte, siis seotud laenguteks. Vastavalt laengute liikuvusele jagunevad ained: juhid (Laengud liiguvad vabalt), pooljuhid(Laengud seotud nõrgalt, vabanevad välismõju toimel),dielektrikud (Laengud on seotud kristallvõresse või neutraalsetesse molekulidesse). Juht elektriväljas Et laetud osakesed võivad juhis vabalt liikuda, algab elektrivälja mõjul laengute ümberpaiknemine, mis kestab seni, kuni neile mõjuv jõud saab nulliks. See on võimalik, kui: väljatugevus juhi sees on null, elektrivälja potentsiaal on kogu juhi ulatuses konstantne ; kõik lisalaengud on koondunud juhi pinnale; väljatugevuse vektor juhi pinnal on pinnaga risti. Juhtivast ainest keha elektriväljas-vabad laengud võtavad sellise asukoha,et väljatugevus juhi sees oleks 0.Töö laengu liikumisel elektriväljas- töö laengu liikumisel elektriväljas ei sõltu trajektoori kujust, töö sõltub elektrivälja tugevusest, laengu suurusest ja punktide vahelisest kaugusest, mis on mõõdetud piki jõujoont ║∆A=Eq∆d, ┴∆A=0 Pinge elektrivälja kahe punkti vahel on arvuliselt võrdne tööga, mida tehakse ühikulise laengu nihutamisel ühest punktist teise ehk siis U=A/q ja U=Ed. Seos pinge ja elektriväljatugevuse vahel: U=Ed ja E=U/d.Potsentsiaal [V]- Elektrivälja punkti potsensiaaliks nim. sellesse punkti asetatud laengu potensiaalse energia ja laengu suhet φ =E/q. Konservatiivsete jõudude väli-elektriväli on 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 lsinά. Tekib moment M=pEsinά. Senjettdielektrikud- prototüübiks nn. Seignette'i sool (KNaC4H4O6 4H2O), ained mis sarnaselt magnetväljale ferromagneetikutes säilitavad elektrilise polarisatsiooni ka pärast väljast eemaldamist. Piesoelektrikud - kristalsete ainete mõõtmete muutumine elektrivälja toimel. See nähtus võimaldab lihtsa mehaanika abil luua häid elektrivõngete stabilisaatoreid ( kristall resoneerib elektrivõngetele, mille võnkesagedus ühtib kristallplaadi mehaanilise omavõnkesagedusega).Elektreedid- jäävad pärast elektrivälja eemaldamist polariseerituks (analoogselt püsimagnetitele magnetväljas). Kondensaator ja tema elektrimahtuvus -kondensaator on kehade süsteem, mis on loodud mingi kindla mahtuvuse saamiseks. Koosneb kahest juhtivast plaadist , mille vahel paikneb dielektrikukiht. Tema mahtuvus on tema katete omavaheline mahtuvus.Kondekaid kasutatakase elektrilaengute kogumiseks kohtades, kus on lühikeseks ajaks vaja suurt võimsust. Samas ei juhi kondensaator alalisvoolu, sest ei teki kinnistelektriahelat. Tema elektrimahutuvs-on ühe katte laengu ja katetevahelise pinge suhe C=q/U [F-farad].üksiku juhi mahtuvus ja potentsiaali suhe C=q/φ. Plaatkondensaatori mahtuvus- C= ε0*εS/d. ε0-elektriline konstant ehk 8,85*10-¹² F/m Kondensaatorite ühendamine- kui kasutada on mitu kondekat, võib tunduvalt laiendada mahtuvuste võimalikke väärtusi, ühendades kondekad patareideks. Rööpühendus- kogumahtuvus on üksikute kondekate mahtuvuste summa C=C1+C2+..Cn. Jadaühendus-liidetakse kogumahtuvuse leidmiseks mahtuvuste pöördväärtused1/C=1/C1+1/C2+..1/Cn Elektrivälja energia-Laetud kondeka katete vahelises ruumis on elektriväli. Selle välja energia E avaldub kujul E=CU²/2. kuna U=Ed, siis on elektrivälja energia võrdeline ka väljatugevuse ruuduga.elektrivälja energia ruumtihedus w=ε0εE²/2. Superkondensaatorid -Superkondensaator ehk ülikondensaator on elektrienergiasalvestamise seade, milles energia on salvestatud süsinikelektroodide pinnale.tegu väga suure mahtuvusega kondensaatoriga, keskmiselt 5-7 F/cm3.3 faasiline vool- ühendavad genekat tarbijaga 3 juhet + nulljuhe . Tarbijani juhitakse 3 võrdsete amplituudide ja sagedustega, kuid omavahel 120 kraadi võrra faasis nihutatud pinget. 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 ωt.millises seisundis võnkuv süsteem on
Elektrivool
Elektrivoolu tekkimise tingimused-aines peab leiduma piisavalt vabu laengukandjaid kui ka elektrivälja olemasolu Elektromotoorjõud [V] έ=Av/q -on suurim pinge,mida antud vooluallikas on üldse suuteline tekitama. Määramiseks tuleb mõõta pinge voolu puudumisel.vooluallika elektromotoorjõud on vooluallikat isel.suurus. elektromotoorjõud on arvuliselt võrdne väliste jõudude tööga, mida tehakse ühikulise laengu ümberpaigutamisel kogu suletud vooluringis. έ=IR+Ir ->I= έ/R+r. Ohmi seadused vooluringi osa ja suletud vooluringi kohta- vooluringi osas on voolutugevus võrdeline pingega selle osa otstel I~U, kus I=U/R.voolutugevus ahelas on võrdeline elektromotoorjõuga ja pöördvõrdeline kogutakistusega έ=IR+Ir, I=έ/R+r Voolu töö ja võimsus-elektrivoolu tööks nim seda, kui voolu kulgemisel juhis teeb elektrijõud laengukandjate liikumist pidurdavate jõudude vastu tööd.Üldiselt on juhis tehtav töö selline: A=IUt. Elektrivoolu võimsuse saab aga : N=IU( alalisvool ) N=IUcosφ(vvool). R=U²/N Voolu soojuslik toime-metallide takistus muutub madalatel tempidel nulliks.(ülijuhtivus).kui vähendada voolutugevust n korda, siis soojuslikud kaod ülekandeliinis vähenevad n² korda.Ülijuhtivuse korral kaob voolu soojuslik toime.Takistuse[Ω] sõltuvus juhi materjalist ja mõõtmetest-R=ρl/S, kus ρ- eritakistus .(iseloomustab ainet, millest see keha on valmistatud) ρ [Ωm]. Temperatuurist-metalli takistus suureneb temp.tõustes lineaarselt. Metallide takistus muutub madalatel temperatuuridel hüppeliselt nulliks-ülijuhtivus. R= R0(1+άt), kus R0-takistus 0’C juures, ja ά-takistuse temp.tegur.Kirchoffi reeglid: vooluahela ükskõik hargnemispunktis on juurdevoolavate voolude summa = äravoolavate voolude summaga: I1+I2=I3+I4+I5. Teise reegli võrrandite koostamisel peab vooludele ja emj-dele omistama märgid vastavalt valitud ringkäigusuunale. Esimeses reeglis võetakse positiivseks punkti sisenev vool (toob laengut juurde), negatiivseks aga väljuv vool (viib laengut ära).Teise reegli rakendamisel on märkide valik kokkuleppeline.
Magnetväli
Vooluga juhile magnetväljas mõjuv jõud-on risti nii juhi kui ka magnetvälja jõujoontega. See jõud sõltub veel magnetväljast,mida iseloomustab magnetiline induktsioon . Magnetiline induktsiooni vektor B, ühik tesla T- vooluraamile magnetväljas mõjuv max jõumoment on võrdeline voolutugevuse ja raami pindalaga M0=BIS. Magnetilise indusktsiooni suund on määratud vabalt pöörduva vooluraami normaali suunaga. Magnetvälja jõujooned-on kinnised jooned,mille igast punktist tõmmatud puutuja siht ühtib magnetilise indusktsiooni vektori sihiga. Sirgvoolu magnetväli- B=µoI/2πr. Ringvoolu magnetväli-B= µoI/2R. Solenoidi magnetväli-
B=µonI, kus n=N/L, µo-magnetiline constant = 4π*10ˇ(-7) N/A². Paralleelsete voolude vastastikmõju-iga vooluelement ühes juhtmes asub magnetväljas, mis on tekitatud teise juhtme voolu poolt ehk F=K*I1*I2*l/d. Ampri definitsioon- on võrdne selle voolu tugevusega, mis kulgeb kahes lõpmata pikas ja omavahel paralleelses, teineteisest 1 m kaugusel vaakumis paiknevas kaduvväikese läbimõõduga sirgjuhtmes,kui juhtmete vahel mõjub jõud meetri kohta K=2*10ˇ(-7)N .1A=1C/1s.Ampere’i seadus-magnetväljas mõjub vooluga juhile jõud. Kui juht on jõujoontega risti, siis jõu arvväärtus F=BJl. Kui juht paikneb jõujoonte suhtes nurga all, siis on F=BJlsinά. Lorentzi jõud-nim.magnetväljas liikuvale laengule mõjuvat jõudu. Lorentzi jõud on risti laengu liikumise suunaga siis see jõud tööd ei tee ja laengu liikumise kiirust ei muuda Fl=qvBsinά. Massispketromeeter-seda kasut. mikroosakeste identifitseerimiseks ja täpseks keemiliseks analüüsiks. Tema töö põhineb Lorentzi jõul. St et elektriväljas kiirendatud osakesed juhitakse magnetvälja ning uuritakse nende trajektoore. Tsükliline kiirendi- seal kiirendatakse laetud osakesi ja kokkupõrkes teiste osakestega uuritakse nende siseehitust. Töö põhineb lorentzi jõul st et magnetvälja sattunud laeng hakkab liikuma piki ringjoont F=qvBsinά. Maa magnetväli-Magnetnõela põhjapoolset otsa nim.selle põhjapooluseks ja lõunapoolset otsa lõunapooluseks.Magnetilise induktsiooni vektori tsirkulatsioon -seisneb selles, et muutv magnetväli tekitab elektrivälja-pööriselektrivälja(kinniste jõujoontega) Aine mõju magnetväljale-aine kas suurendab või vähendab välismagnetvälja. Magnetvälja paigutatud aine magneetub ja hakkab ka ise tekitama magnetvälja. Spinn -elektronil on peale orbitaalsete momentide veel omamomendid. Electron pöörleb ümber oma telje ja sellest nimetus spin.spinn on kõikidel elementaarosakestel, ka laenguta osakestel. Suhteline magnetiline läbitavus-näitab kui palju on magnetiline induktsioon aines suurem kui vaakumis. µ=B(aines)/B(vaakumis). Sõltuvalt µ väärtusest jaotatakse ained 3 gruppi. Diamagneetikud (µ1) veidi tugevdab. Ferromagneetik-on aine,mis tugevdab talle mõjuvat magnetvälja kuni tuhandeid kordi . Ferromagneetikud on raud,nickel, koobalt .kasut.mäluelemendia IT-s.
Elektromagnetiline induktsioon ja vahelduvvool
Magnetvoog -Φ=BScosά [wb] kui kontuur pindalaga 1m² paikneb magnetväljas 1 tesla risti jõujoontega,siis magnetvoog läbi selle kontuuri on 1 weeber Wb. Kui raam on jõujoontega risti siis normaali ja jõujoonte vaheline nurk on 0º elektromagnetiline indusktsiooni nähtus- seisneb selles, et muutuv magnetväli tekitab elektrivälja-pöörisvälja. Pööriselektrivälja jõujooned on erinevalt elektrostaatilise välja jõujoontest kinnised jooned. elektromagnetiline indusktsiooni seadus- induktsiooni elektrimotoorjõud on arvuliselt võrdne kontuuri läbiva magnetvoo muutumise kiirusega
ε= Δφ/Δt. Induktsioonivoolu suund on selline, et ta oma magnetvooga püüab kompenseerida induktsioonivoolu esilekutsuva magnetvoo muutumist.Lenzi reegel-induktsioonivool toimib alati vastupidiselt voolu esile kutsuvale põhjusele e=-Φ.Eneseindukstiooni nähtus- seisneb selles,et muutuv vool indutseerib elektromotoorjõu samas juhis, mis püüab takistada voolukasvu.nähtus iseloomustab elektrivoolu inertsust. Induktiivsus L[H]-kirjeldab laengukandjate liikumisel esinevat inertsust vaadeldavas juhis ε=LΔJ/Δt, pooli induktsiivuss L=Volt*sekund/ampriga
Magnetvälja energia-Em juhtmepoolis induktiivsusega L voolutugevuse väärtuse I korral: Em=LI²/2. magnetvälja energia on võrdeline voolutugevuse I ruuduga. Vahelduvvoolu tekitamine-elektrivool,mille korral voolutugevus perioodiliselt muutub. 50 hz võnget sekundis ehk siis 0,02sekundit. Laengukandjate keskmine suunatud liikumine on võnkumine. Laiatarbelise vvkorral muutuvad voolutugevus ja pinge ajas harmooniliselt. Juhtivast materjalist raam pindalaga S pannakse magnetväljas pöörlema nurkkiirusega ω. Raamis tekib emj, mis muutb ajas harmooniliselt, max emj on võrdeline magnetilise indukstiooni, raami pindala ja ω-ga., kui selline raam ühendada vooluringiga tekib vahelduvvool,mille tugevus on i=e/Rkogu. Vahelduvvool muutub harmooniliselt i=I0sinωt. Vahelduvvoolu tekitab genekas. Voolutugevuse ja pinge efektiivväärtused-voolutugevuse efekt.väärtus on selline alalisvoolutugevus, mille korral eraldub juhis samasuur soojushulk ,kui vahelduvvoolu korral. Kui vahelduvvoolu efekt.väärtus on 1A, siis tema max.väärtus on I=Im/√2. Pinge efektiivväärtus U=Um/√2. efektiivpinge 237V.Mahtuvuslik ja induktiivne takistus-mahtuvusliku takistuse korral voolutugevuse maximum ennetab pingemaximumi 4.dik perioodi võrra (π/2) ehk Rc=1/ωC. Induktiivne takistuse korral on voolutugevuse maximum pinge maximumist 4.dik perioodi võrra hiljem. Rl=ωL. Faaside vahe pinge ja voolutugevuse vahel-kahe laine faasivahet mõõdetakse nurgaga ,mille võrra mingi punkt ühes laines on maha jäänud või ette jõudnud. Seda kõike kirjeldab faasinihe φ pinge ja voolutugevuse vahel. Puhtalt induktiivse või mahtuvusliku takistuse korral on see π/2 radiaani (90 kraadi). Faasinihe on sama suur osa täispöördest, kui suur on pinge ja voolu ajaline nihe võrreldes võnkeperioodiga. Näiteks faasinihkele 90 kraadi, vastab ajaline nihe ¼ perioodi. Ohmi seadus vahelduvvooluringis - J=U/Z, kus Z-näiv takistus,vooluringi kogutakistus , ehk Z=√R²+(Rl-Rc)². Vahelduvvoolu võimsus-N=UIcosφ, kus cosφ-võimsustegur-see näitab kui suurt osa voolutugevuse ja pinge korrutisest ehk näivvõimsusest tarviti reaalselt arendab.võimsus on maksimaalne, kui pinge ja voolutugevus on samas faasis (φ=0 ja cosφ=1). Pingeresonants -See on nähtus, mille korral pinge või voolutugevuse võnkumise amplituud kasvab järsult, ehk väline pinge toimib omavõnkumisega samas taktis. Resonantsi korral muutub voolutugevuse ja pinge faaside vahe nulliks.pingelangud induktiivpoolil ja kondekal on amplituudilt võrdsed, kuid vastasfaasides
Elektromagnetvõnkumine ja laine
Võnkering-on vooluring ,mis sisaldab kondekat ja juhtmepooli.Vaba elektromag- netvõnkumine–kui kondekas hakkab tühjenema ja tekitab induct.poolis muutuva voolu.kui kondekas on tühjenenud siis vool ei lakka, vaid laadub kondekas uuesti, kuid vastupidiselt eelnevaga. Tekib elekmag.vabavõnkumine, mis on sumbuv ja harmooniline.Selle period T=2π√LC, kus L=võnkeringi induktiivsus.(st Thompsoni valem) Elektromagnetiline isevõnkumine- Võib tekkida võnkeringis,kuhu antakse perioodiliselt energiat juurde (kõrgsagedusgenekas) ehk võnkuv süsteem täiendab ise välisest allikast oma energiavarusid.Kõrgsagedusvõnkumiste saamine- Tagasiside-vastuvõtjaks peaks olema samasuguste parameetritega avatud võnkering nagu saatjal . Vastuvõtu võnkeringis toimub sobiva võnkumise eraldamine resonantsi abil. Sellest erineva sagedusega võnked sumbuvad.Avatud võnkering- kui liigutada kondeka plaadid kaugemale ja vähendada nende pindala ning venitada pooli sirgemaks(kuni juhtme saamiseni), siis võnkreringi sagedus suureneb. Suurenevad elektrivälja kaod platide vahel ja magnetväljakaod poolist. Tekib avatud võnkering,mis on väikese induktiivsuse ja mahtuvusega,kuid suure kõrgsagedusliku elektromagnetväljaga. Elektromagnetlainete abil info edastamine - Raadioside luuakse nii: saateantenni suunatud elmagnetvõnked levivad elektromagnetlainetena vastuvõtuantennini ja kutsuvad selles esile sama sagedusega elektromagnetvõnkumised. Raadiolainete jõudmisel vastuvõtjani eraldatakse moduleeritud kõrgsagedusvõnkumistest madalsageduslik component , taastatakse moduleeriv võnkumine, nii töötab TV. Telefoni side:valguskaabli abil,milles levib optilisse vahemikku kuuluv elektromagnetlaine. Seega on elektromagnetlaine ristlaine , levikiirus lähedane kiirusele vaakumis c = 108 m/s. Lainete levikiirus v oleneb keskkonna elektrilistest ja magnetilistest omadustest. Raadioside põhieesmärk pole mitte energia, vaid informatsiooni edastamine saatjalt vastuvõtjale Moduleerimine-raadiolainete levikut kindlustav kõrge sagedus on tuntud kui kandesagedus . Edastatavad võnkumised aga madalsageduslaineteks. Kandesagedusvõnkumisi mõjutatakse kindlaviisiliselt madalsagedusvõnkumistega. See ongi modulleerimine. Resonants vastuvõtjas- Raadiotehnikas võimaldab resonants signaalide selektiivset vastuvõttu – häälestada vastuvõtja raadio- või TV-saatja sagedusele.Demoduleerimine-on kaugsides protsess analoogsignaalide vastuvõtmiseks ja muundamiseks digitaalkujule. Analoogsignaal- ignaal, milles andmeid esitav tunnussuurus võib igal hetkel omandada suvalise väärtuse mingist pidevast vahemikust. Näiteks võib analoogsignaal pidevalt järgida mingi teise andmeid esitava füüsikalise suuruse väärtusi x(t) = A cos(2πf t) Digitaalsignaal - diskreetsignaal, milles andmed esitatakse lõpliku arvu täpselt määratletud diskreetsete väärtustega, mida üks ta tunnussuurustest võib omandada ajas. ω = 2π f; x(n) = A cos(ωn+ φ) Elektromagnetlainete levimise sõltuvus lainepikkusest-levikut kirjaldatakse lainepikkuse kaudu. Laine levimise kiirus on v=fλ. Eristatakse skaala järgi, vasakul madalsagedulikud ja pikad, paremal kõrgsageduslikud ja lühikesed lained. omadused sõltuvad nende lainepikkusest.Raadiolained on elektromagnetlainetest kõige suurema lainepikkusega: lühema λ elektmagnetlained levivad sirgjooneliselt ja ei paindu tõkete taha. Elektrmagnetlained peegelduvad juhtidelt tagasi ja raadiolainete levikuks on oluline ionosfääri olemasolu. Maxwelli võrrandite süsteem elektromagnetlainete kirjaldamiseks - elektromotoorjõud tähendab tööd, mida tegid mitteelektrilised (kõrval)jõud ühikulise laengu läbiviimisel kontuurist. Seda tööd võib kirja panna ringintegraalina - tsirkulatsioonina . Elektrivälja tugevuse tsirkulatsioon piki suletud kontuuri on võrdeline seda kontuuri läbiva magnetvoo muutumise kiirusega.
Optika
Geotmeetrilise optika põhiseadused-ehk kiirteoptika 1)homogeenses keskkonnas levib valgus sirgjooneliselt ja vaakumis kiirusega c=300 000km/s 2)üks valguskiir ei sega teiste levimist (peegeldumisseadus), et langev kiir peegeldub sama nurga alt tagasi kuidas langeb e peegeldumisnurk=langemisnurgaga 3)murdumiseadus-kahe läbipaistva keskkonna lahutuspinnal vaguskiir murdub , langemis -ja murdumisnurga siinus on jääv sina/sinb=n=v1/v2. fotomeetria- Fotomeetria on optika ( valgustehnika ) haru, mis tegeleb nähtavat kiirgust iseloomustavatesuuruste mõõtmisega. Raadiomeetrilised suurused ei sobi fotomeetrilisteks, sest nähtav on väga kitsas elektromagnetlainete vahemik (380 760 nm) Valgusvoog -Φ [lm lumen]-on valgusallika poolt ajaühikus kiiratud energia,mida hinnatakse nägemisaistingu põhjal. Ruuminurk-Ω [sr] 1 steradiaan eraldab kera pinnast pinnatüki,mille pindala on võrdne raadiuse ruuduga. Ω=S/r². valgustugevus -I [cd] iseloomustab valgusallikat ja on arvuliselt võrdne tema poolt ühikulisse ruuminurka kiiratud valgusvooga I=Φ/Ω. Valgustatus-E [lx] iseloomustab valgustatud pinda ja on arvuliselt võrdne ühikulisele pinnale langeva valgusvooga E=Φ/S. pinna valgustatust mõõdetakse luksmeetriga.Valgustatuse seadus-punktvalgusallika poolt tekitatud valgustatus E=I*cosa/r².Lääts-läbipaistev keha, mis on piiratud kahe, lihtsamal juhul sfäärilise pinnaga(Kumerlääts,nõguslääts) Kiirte käik- koonduva läätse puhul:optilise peateljega paralleelne kiir läbib peale läätses murdumist fookuse , optilist keskpunkti läbiv kiir ei muuda suunda, paralleelsete kiirte kimp koondubfokaaltasandis
Hajuva läätse korral: optilise peateljega paralleelne kiir muundub nii, et tema pikendus läbib hajutava läätse fookuse,optilist keskpunkti läbiv kiir ei muuda suunda, hajutavas läätses koonduvad fokaaltasandis paralleelsete kiirte pikendused . Kujutise konstrueerimine- läätses põhineb järgmistel omadustel: optilise peateljega paralleelne kiir läbib fookuse, optilist keskpunkti läbiv kiir ei muuda suunda, paralleelsete kiirte kimp koondub fokaaltasandis.Tõeline kujutis- tekib kohas, kus koonduvad esemelt lähtuvad kiired. Näiline kujutis-tekib kohas, kus koonduvad kiirte pikendused. Läätse valem-1/a+1/k=1/f=D, D=optiline tugevus, D=1/f [dptr]. Suurendus -s=H/h=k/a. Sfääriline peegel -on sile kerapinna osa, millelt valgus peegeldub. Jaotatakse nõgusateks/kumerateks. Analoogia läätsega: nõgus peegel(koonduva läätse omadused), kumer peegel(hajuva läätse omadused) fookuskaugus f=R/2. Optilised riistad- luup -suurendusklaas, millena võib töötada iga kumerlääts ja mille optiline tugevus jääb vahemikku 10-40 dptr, mis tagab suurenduse 2,5-10x. mikroskoop -suurendus 20-2000x. koosneb kahest läätsest (objektiivist ja okulaarist) ese asetatakse mikroskoobi kasutamisel objektiivi fookuskaugusest pisut kaugemale->seljuhl saame esemest suurendatud tõeslie kujutise,mida vaatleme omakorda okulari kui luubiga ja saame sellest veel kord suurendatud, kuid näiva kujutise.Teleskoop-koosneb objektiivist ja okulaarist. kaugetest esemetest tuleb pikksilma parallellene kiirtekimp,mis tekitab kujutise objektiivi fookuses.seda vaadatakse okulaari ja luubiga, objektiiv ja okulaari fookused langevad kokku ja pikksilmast väljub paralleelne kiirtekimp.teleskoop suurendab vaatenurka.Valguse laineomadused- difraktsioon , interferents , polarisatsioon , dispersion, peegeldumine ,murdumine. Difraktsioon-laine paindumine tõkete taha(varju piirkonda) jälgitav väikeste avade ja tõkete korral.Interferents maximum ja minimum-
Lainete liitumine, mille tulemusena lained tugevdavad või nõrgendavad teineteist.. maksimum,kui liituvad samas faasis olevad lained, kui käiguvaheΔ on täisarv lainepikkusi. Kui Δ=2k*λ/2, kus k =0,2,4 Minimum,kui liituvad vastasfaasides olevad lained, kui käiguvahe on paaritu arv poollainepikkusi. Kui Δ=2k+1* λ/2, kus k=1,3,5. Difraktsioonivõre-kujutab paljude paralleelsete pilude süsteemi. Seda iseloomustab võrekonstant d=a+b, kus a= pilu laius ja b=piludevahelise ala laius. Kui võrele langeb valgus,mis sisaldab erineva λ komponente,siis tekkivad maximumid on jälgitavad erinevates suundades dsina=kλ, kus k=0,+-1,+-2..Valguse polarisatsioon- tavaliselt valgusallikast lähtuvas valguses toimuvad elektri-ja magnetvälja võnked kõikides valguse levimissuunaga risti olevates sihtides, polariseeritud valguses ainult ühes kindlas sihis. Polarisatsioon näitab, et valguslained on ristlained. Polaroid - Polaroid on kristall, mis väänab valguse laine meile vajalikus suunas polarisatsioonitasandi pööramine- valguse intensiivsuse muutus polaroidide(polarisaatori ja analüsaatori) pööramisel. Kui polarisaatori (P) ja analüsaatori (A) polarisatsioonitasandid on paralleelsed, siis valgus pääseb neist läbi. Kui tasandid on risti, siis ei pääse. Ühe täisringi ajal on selliseid olukordi kumbagi 2 ja neile vastavad valguse intensiivsuse I maskimumid ja miinimumid. valguse hajumine-toimub keskkonnas olevate tolmu ja aerosooliosakeste tõttu ning mikroskoopilisel tasandil ka molekulide kaootilisest liikumisest . Hajumise korral on hajunud valguse intensiivsus pöördvõrdeline valguse lainepikkusega. Sinisel valgusel lainepikkus väiksem ja seda rohkem ta hajub. Dispersion- on murdumisnäitaja sõltuvus valguse lainepikkusest, ehk mida suurem on valguse sagedus, seda suurem on murdmumisnäitaja. N=sina/sinb