Elektrilaeng ja elektriväli Kehade elektriseerumine. Elektrilaeng Elektriseeritud kehaks nimetatakse keha, millel on elektrilaeng. Keha saab elektriseerida Keha teise kehaga hõõrdudes; Keha laetud kehaga puudutades. Hõõrumisel elektriseeruvad mõlemad kokkupuutuvad kehad. Lihtsaim kodune viis tekitada väikest elektrilaengut on hõõruda plastikjoonlauda näiteks majapidamispaberi või puuvillast riidega. Plastikjoonlaud omandab negatiivse elektrilaengu. Kui nüüd joonlaud (täpsemalt, selle hõõrutud osa) viia väikeseks lõigatud või rebitud paberitükkide lähedusse, siis paberitükid tõmbuvad joonlaua poole. Paberitükkide endi elektriseerumist selgitab laengu indutseerimise nähtus. Joonis 1 Elektriseeritud kehade vastastikumõju. Kahte liiki laengud Elektrijõuks nimetatakse jõudu, millega üks laetud keha mõjutab teist laetud keha. Elektrilaeng näitab, kui tugevasti osalevad laetud kehad elektrilises vastastikmõjus.
Elektrilaeng on füüsikalien suurus. Elektrilaengul on mõõtühik ning arvuilne väärtus, mida saab mõõta. Keha elektrilaeng võib olla erineva suurusega. Tavaliselt on kehad laadimata olekus (nad ei ole elektriliselt laetud) Kehade elektriseerimiseks on kaks võimalust vastastikune hõõrumine, teda tehakse selleks, et suurendada kehade kokkupuute pindala ja vastastikuse kokkupuude ja sellele järgneva lahtuamine Elektriseerimisest võtab alati osa 2 keha, kusjuures mõlemad eleketriseeruvad. N: kui hõõruda villase riidega merevaiku eboniiti, kui jõõruda siidriidega klassi, mõlemad juhul omandavad kokkupuutuvad kehad eri märgilised laengud. Looduses esineb kahte liiki elektrilaenguid pos ja neg. Katseliselt on võimalik kindlaks teha, et samamärgiliselt laetud kehad tõukuvad ja erimärgilised laetud kehad tõmbuvad. Elektoskoop Seda kas keha on elektriseeritud või mitte, saab teha kindlaks elektroskoobiga. Elektroskoop
Samanimeliste laengute vastasmõjul 4.Samanimeliselt laetud kehad tõukuvad, erinimeliselt laetud kehad aga tõmbuvad 5.Mis juhtub niidi otsa riputatud kerge laadimata kuulikesega, kui talle läheneda laetud keha? Kuulike tõmbub laetud keha poole Tööleht 2 Elektriseeritud kehade vastastikmõju 1.Millest on põhjustatud elektriliselt laetud kehade vastastikmõju? V: on põhjustatud nende elektrilaengust 2.Millest järeldub, et elektrilaengud on kahte liiki? V: kuna laetud kehade vastastikmõju ilmneb 2 viisil, siis peavad elektrilaengud, mis vastastikmõju põhjustavad olema erinevate omadustega. 3.Kuidas mõjutavad üksteist samaliigiliste laengutega kehad? V: samaliigiliste laengutega kehad tõukuvad 4.Kuidas mõjutavad üksteist eriliigiliste laengutega kehad? V: eriliigiliste laengutega kehad tõmbuvad 5.Kuidas nimetatakse eriliiki elektrilaenguid? V: nimetatakse positiivseteks ja negatiivseteks 6
2.columbi seadus Coulombi seadus on elektrostaatika põhiseadus mis võimaldab määrata kahe punktlaengu vahel mõjuva elektrijõu suuruse. Seadus sõnastatult: Kaks paigalolevat punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga mis on võrdeline nede laengute korrutisega ja pöördvõrdeline laengutevahelise kaugse ruuduga ning sõltub keskkonnast milles laengud asetsevad Seadus valemina: Fe kq1q2/r2e kus F(N) punktlaengute vahel mõjuv elektrijõud mis on suunatud piki laenguid ühendavat sirget Jõu suunda vüib iseloomustada märgiga selle arvväärtuse ees: tõukejõudu loetakse kokkuleppelistel positiivseks laengud samamärgilised nende korrutis on positiivne tõmbejõudu aga negatiivseks laengud eri märgilised korrutis negatiivne k(Nm`2/C`2 ) --- konstant (võrdetegur) k= 9*10`9 Nm`2 / C`2 q1 ja q2 (C) punktrlanegute 1 ja 2 suurused n (m) punktlanegute vahekaugus
kilomeetrit sekundis ümber tuuma. Väär ! 10.Vale Valida õige vastus 1. Milline laeng on aatomituumal? 1. Positiivne. 18 2. Negatiivne. 3. Normaalsetes tingimustes ei oma elektrilaengut. 2. Milline suhe on normaalsetes tingimustes aatomituuma laengutel ja elektronidel? 1. Aatomituum omab positiivset laengut. 2. Aatomituumal ja elektronidell on võrdsed laengud. 3. Aatomituum omab negatiivset laengut. 4. Elektronid omavad negatiivset laengut. 5. Elektronid omavad positiivset laengut. 3. Mida kujutab endast elektron? 1. Väikseim positiivse laenguga osake. 2. Väikseim osake, millel on antud aine omadused. 3. Väikseim negatiivse laenguga osake. 4. Suurim negatiivse laenguga osake. 5. Suurim positiivse laenguga osake. SAADA VASTUSED Kordamine Vasta küsimustele 1. Mis on aatom? 2. Millest aatom koosneb
Elektrilaeng ehk edaspidi lihtsalt laeng (tähis q või Q) on mingit keha iseloomustav füüsikaline suurus. Laeng näitab, kui tugevasti keha osaleb elektromagnetilises vastastikmõjus. Sõna laeng kasutatakse enamasti kolmes eri tähenduses. 1) keha omadus osaleda elektromagnetilises mõjus, 2) füüsikaline suurus selle omaduse kirjeldamiseks (omaduse mõõdetavus), 3) aineosakeste kogum, millel on laeng kui omadus (liikuvlaeng, kuskil paiknev laeng). 9) Positiivsed ja negatiivsed laengud, nendevahelise tõuke- ja tõmbejõudude kirjeldus koos näidetega, kuidas töötab elektripendel Elektrijõud võivad aga olla nii tõmbe- kui tõukejõud. Seega peab ka laenguid olema kahte liiki. Laengu arvväärtus määrab jõu suuruse, märk aga suuna. Samanimeliselt laetud kehade vahel mõjub tõukejõud, erinimeliste laengute korral aga tõmbejõud. Elektrit mittejuhtiva niidi otsas rippuvat kerget metallfooliumist keha nimetatakse sageli elektripendliks
Q1,2 = (-7)*10`-8C+5*10`-8C/2 = -10`-8 2.columbi seadus Coulombi seadus on elektrostaatika põhiseadus mis võimaldab määrata kahe punktlaengu vahel mõjuva elektrijõu suuruse. Seadus sõnastatult: Kaks paigalolevat punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga mis on võrdeline nede laengute korrutisega ja pöördvõrdeline laengutevahelise kaugse ruuduga ning sõltub keskkonnast milles laengud asetsevad Seadus valemina: Fe kq1q2/r2e kus F(N) punktlaengute vahel mõjuv elektrijõud mis on suunatud piki laenguid ühendavat sirget Jõu suunda vüib iseloomustada märgiga selle arvväärtuse ees: tõukejõudu loetakse kokkuleppelistel positiivseks laengud samamärgilised nende korrutis on positiivne tõmbejõudu aga negatiivseks laengud eri märgilised korrutis negatiivne k(Nm`2/C`2 ) --- konstant (võrdetegur) k= 9*10`9 Nm`2 / C`2 q1 ja q2 (C) punktrlanegute 1 ja 2 suurused n (m) punktlanegute vahekaugus
aatomi piire. Aatomit, mis on ära andnud elektroni ja omandanud positiivse elektrilaengu, nimetatakse positiivseks iooniks. Vaba- nenud elektron võib lühikest aega olla aatomite vahelises ruumis ja siis minna teise aatomi koosseisu. Neutraalne aatom muutub negatiivselt laetuks, kuna tuuma positiivne laeng ei suuda elektronide suurenenud laengut tasakaalustada. Elektriliselt neutraalne aatom on muutunud negatiivseks iooniks, ta avaldab negatiivse elektrilaengu välismõju. 1.4 ELEKTRILAENGUD Juba kauges minevikus avastati Vana Kreekas, et merevaiku hõõrudes villase riide või nahaga, tõmbab see enda külge kergeid esemeid. Niisugust nähtust nimetati elektriseerimiseks. Tuletatud kreeka keelest "elektron", mis tähendab merevaiku. Tänapäeval kasutatakse merevaigu asemel klaaspulka kui odavamat ja kättesaadavamat. Hõõrudes klaaspulka nahaga, soojenevad kehad ning molekulide liikumine kiireneb. Klaaspulga
üheskoos). 1 Laengu jäävuse seadust võib ka tõlgendada kui maailma üldise keskmise neutraalsuse seadust. Mingi keha laadumisega kaasneb vastupidise märgiga laengu ilmumine tei- sele kehale. Kehad elektriseeruvad omavahelisel kontaktil seetõttu, et laengukandjad lähevad ühelt kehalt teisele üle. 5.2. Elektrilaengute vastastikmõju Laetud kehade vahel mõjuv elektrijõud sõltub kehade vahekaugusest. Ühe laetud keha eri osad võivad aga olla teisest kehast erinevatel kaugustel. Seetõttu saab elektrijõu suurust (jõuvektori moodulit) määrava seaduse (Coulomb'i seaduse) rangelt sõnastada vaid punktlaengute kohta. Punktlaenguteks nimetatakse laetud kehi, mille mõõtmed on tühiselt väikesed võrreldes nende vahekaugusega. Punktlaeng on keha mudel, mille korral keha laengut võib vaadelda koondununa ühte punkti analoogiline mudel on
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. Elektriväljas oleva juhi sees on väljatugevus null, laengud kogunevad juhi pinnale ja tasakaalustavad üksteist. Sellel nähtusel põhineb varjestamine. Elektriväli dielektrikus. Kui laenguid ümbritsevaks keskkonnaks on dielektrik, ei saa selles olevad laengud vabalt liikuda. Selliseid laenguid nimetatakse seotud laenguteks, tavaolukorras on neile mõjuvad jõud tasakaalus. Kui lisandub elektriväljast tingitud jõud, leiavad osakesed uue, varasemaga võrreldes nihutatud asendi. Aatom on elektriliselt neutraalne
1. Kõvadeks ehk tahked (metall, puit) 2. Vedelateks (vedelikud) 3. Gaasilisteks (aur, õhk) Neid lihtsamaid aineid nim keemilisteks elementideks. Väiksemaid osi, milleks võib jagada keemilisi elemente, säilitades tema omadused, nim aatomiteks. Prootonite arv = neutronite arv (neutraalses aatomis). Neutronite arv on massiarvu ja järjekorranumbri vahe. Elektronkate jaguneb elektronkihtideks. Aatom kujutab endast väga väikest planeetide süsteemi (1cm pikkusele joonele mahub ritta umbes 10 astmel 8 elektroni). Elektronid liiguvad ümber tuuma 2000 km/s. Aatomite ioniseerimine Tuumalaeng on +13. Normaalselt on tuumalaeng tasakaalus elektronide laenguga ja aatomis on elektriline tasakaal aatom on neutraalne. Aatomit, mis on ära andnud elektroni ja omandanud positiivse laengu, nim positiivseks iooniks. Elektriteooria kohaselt kaotab keha positiivsel laadimisel osa elektrone, negatiivselt laetav keha aga saab elektrone juurde.
1. Elektrivälja olemus ja omadused; laengute vastastikune toime; elektrivälja tugevus. Elektrilaeng Elektromagnetiline vastasmõju on seotud elektrilaenguga, mida on kahte liiki (+ ja -), mille algebraline summa elektriliselt isoleeritud süsteemis ei muutu ja mis saab olla vaid elementaarlaengu täisarvkordne 1C (1 kulon) on laeng, mis läbib juhi ristlõiget sekundis, kui voolutugevus on 1 A (amper) Prootoni ja elektroni laengud on võrdsed, erinev on mass Laengute jäävuse seadus Elektriliselt isoleeritud süsteemis on igasuguse kehadevahelise vastasmõju korral kõigi elektrilaengute algebraline summa jääv Laengud tekkivad ja kaovad alati paarikaupa s.t. samasuured pos. ja neg. laeng korraga Coulomb´i seadus Kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga , mille moodul on võrdeline nende laengute absoluutväärtuste korrutisega ja pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga.
Elektrilaengu väärtus on positiivse laengu puhul positiivne arv ja negatiivse laengu puhul negatiivne arv. Neutraalsele osakesele või kehale võidakse omistada elektrilaengu väärtus 0. Elektrilaeng on kvanditud suurus, s.t talle saab lisada või ära võtta vaid kindla väärtuse. q= n* e kus n on elementaarlaengute hulk ja e on elementaarlaeng (1,6*10-19 C). Elektronilaeng ja prootonilaeng on väikseimad vabalt eksisteerivad laengud. (prootonis on u ja d (mingid kahtlased osakesed - prootonid ja neutronid koosnevad KVARKIDEST - elementaarosakesed) vahekorras u kvark (ülemine) ⅔*e ja d kvark (alumine) -⅓*e). Elektrilaeng ehk elektrihulk kui füüsikaline suurus iseloomustab ka näiteks muutuva elektrilaenguga keha elektrilaengu muutu ja mingit pinda läbivate osakeste elektrilaengute summat. Ka sel juhul võib elektrilaengu väärtuseks osutuda 0.
4 r 2 4r 2 q =1/εΣqi Gaussi teoreem elektrostaatilise välja jaoks tähendab seda, vabad laengu kandjad tekitavad välja, keha laetakse, tekib väli, kui sinna asetatakse teisi kehi, siis need polariseeruvad, tekivad polarisatsiooni laengud, mis on seotud, koguväli on seotud kui ka vabade laengute põhjustatud väljade summa. E=E0+E’ ehk kogu väli võrdub algse väljaga, mille põhjustab laetud keha ja polarisatsiooni tagajärjel tekkinud välja summaga. 5. DIELEKTRIKUD ELEKTRIVÄLJAS Dielektrikud on ained, milles vabade laengute hulk on normaaltingimustel kaduvväike. Nende juhtivus on 10 astmel 15- 20 korda väiksem kui tavalistel juhtidel. Iga dielektrikut iseloomustab dielektriline läbitavus ja dielektriline tugevus.
polarisatsioonivektorit see on ruumiühiku dipoolmoment. Summaarne väli antakse nüüd elektrinihke e elektrilise induktsiooni vektori abil. Keskkonna dieleketriline läbitavus ε näitab , mitu korda on elektrivälja tugevus E homogeenses dielektrikus väiksem väljatugevusest E0 vaakumis. ε=E0/E. ε>1. Kui elektrivälja tugevus dielektrikus on korda väiksem kui vaakumis, siis on dielekrikus ka punktlaengute vahel mõjuv kuloniline jõud ε korda väiksem. Juhtideks nim kehi, milles laengud võivad elektrivälja mõjul vabalt liikuda. Juhis on vabu laengukandjas ca 1024 1/cm3 ja nad võivad liikuda lõpmata väikeste väliste jõudude mõjul. Elektronkatte väliskihi elektronid on nõrgalt seotud aatomtuumaga, nendel on palju energiat, mille arvel nad moodustavadki juhi sees nn elektrongaasi. Enamik metalle, happe ja soola vesilahused, hõõggaasid. Laengukandjas liiguvad, kuni: elektronid jõuavad juhi pinnale (tekib nn
Selle impulsi põhjustatud säde elektroodide vahel süütab tulemasina balloonist samal ajal väljuva gaasi ELEKTRI GENEREERIMINE Jaapanis Tokio raudteejaama põrandas Iisraeli kiirtede asfaldis Hollandis Watt klubis tantsupõrandas LOODUSNÄHTUSED Maavärinate ajal tekkiv valgus 3. Juhid ja kondensaatorid · Juhid, juht välises elektriväljas, elektriväli juhi sees (+ joonis) Juhtideks nimetatakse kehi, milles laengud võivad elektrivälja mõjul vabalt liikuda. Juhis on vabu laengukandjaid ca 1024 1/cm3 ja nad võivad liikuda lõpmata väikeste väliste jõudude mõjul. Elektriväljas paikneva juhtivast ainest keha vabad laengud võtavad sellise asukoha, et väljatugevus juhi sees oleks null. · Elektrostaatiline ekraneerimine (+ selgitus ja rakenduste näiteid) Välja nõrgenemist nullini kasutatakse elektrostaatiliseks ekraneerimiseks. Juhi kiht võib olla väga õhuke
interaktsioon; Elektromagnetiline vm; tugev vm tuumaosakeste vahel; nõrk vm tuumade muundumisel. Elektrilaengu järgi: elektron -prooton + neutron 0 Iga keha koosneb laetud osakestest (elementaarosakestest). Nad tekitavad elektrilaengu abil elektrivälja. Makrokeha on laetud siis kui tema erimärgiliste laengute summa on erinev. Tavaliselt on keha neutr, kui aga mingil viisil luua kehas teatud elementaarosakeste ülejääk osutub keha laetuks. Elektrilaengud on elementaarosakeste lahutamatuks omaduseks. El.laeng on min laeng, mida omavad elektron ja prooton. Vabad elektrilaengud on alati elementaarlaengu täisarv kordsed. See on konstant e=1,6·10-19 C Laengu(q) mõõtühik on 1 C (üks kulon). Üks C on laeng, mis läbib elektrijuhtme ristlõiget 1s jooksul, kui I juhtmes on 1 A. Coulomb'i seadus Kaks paigalolevat punktlaengut mõjutavad vaakumis teineteist jõuga, mis on
kolmest olekuparameetrist (p,V,T) jääb konstantseks. 1. Isotermiline protsess. Protsessi käigus ei muutu gaasi temperatuur, näiteks gaasi aeglane kokkusurumine kolvi all silindris, mis on ümbritsetud soojusisolatsiooniga. Boyle'i-Mariotte'i seadus. Konstantsel temperatuuril muutub mingi kindla gaasikoguse rõhk pöördvõrdeliselt ruumalaga. T const pV const . 2. Isobaariline protsess. Protsessi käigus ei muutu gaasi rõhk, näiteks gaasi kuumutamine hermeetilise kolviga suletud silindris, kusjuures kolb võib vabalt edasi-tagasi liikuda. Charles'i seadus. Jääval rõhul muutub mingi kindla gaasikoguse ruumala võrdeliselt temperatuuriga. p constV/T=const 3. Isohooriline protsess. Protsessi käigus ei muutu gaasi ruumala, näiteks gaasi kuumutamine suletud anumas, mille soojuspaisumine on tähtsusetult väike. Gay-Lyssac'i seadus. Jääval ruumalal muutub mingi gaasikoguse rõhk võrdeliselt temperatuuriga. 30. Gaasi töö. Soojushulk. Siseenergia.
heliallikas liigub ühtlase kiirusega Ülesanded 1 Kui keha omandab positiivse laengu, mis juhtub siis keha massiga? Aga negatiivse laengu korral? NB! Küsimus pole selles, kas muutust on võimalik mõõta. Mõlemal juhul keha mass suureneb. 2 Kuidas laadida mingi keha negatiivselt ainult positiivselt laetud keha abil? Hõõruda kehasid kokku 3 Head soojusjuhid on ka head elektrijuhid. Miks? Elektrijuhtides on palju vabu elektrone, mis saavad ühtlasi edasi kanda soojusenergiat. 4 Hõõrume täispuhutud õhupalli vastu oma kuivi ja puhtaid juukseid ning asetame siis palli vastu ust või seina. Pall jääb sinna kinni. Miks? Staatiline elekter. Staatilist elektrit saab kergesti luua kahe elektrit mittejuhtiva materjali hõõrumisel 5 Kas on võimalik olukord, kus kahe samanimeliselt laetud keha vahel mõjuv tõukejõud on võrdne nulliga?
protsessi. Ahelreaktsioon on iseennast võimendav sündmuste ahel. Ahelreaktsioonid on näiteks tuumalõhustumine, mõningad keemilised reaktsioonid ja elektronlaviin. Elektronlaviin tekib tugevas elektromagnetväljas vabade elektronide olemasolu korral. Elektromagnetvälja poolt kiirendatud elektronid põrkuvad vastu aatomeid ja ioniseerivad neid. Selle tulemusena tekib järjest rohkem vabu elektrone, mis omakorda kiirendatakse elektromagnetvälja Tuumalõhustumine toimub ahelreaktsioonina siis, kui igast lõhustunud aatomituumast vabanenud neutronid põhjustavad veel vähemalt ühe tuuma lõhustumise. Iga tuumalõhustumise tagajärjel vabaneb lisaks lõhustunud tuumapooltele veel 2-3 vaba neutronit. Osa neutronitest lendab tuumkütusest välja, osa neeldub tuumkütuse sees olevates lisaainetes (nn
nihutatud selle elemendi aatomi poole. Niiviisi omandab see aatom sidemes negatiivse, teised aatomid (või teine aatom) positiivse laengu. Molekul tervikuna jääb elektroneutraalseks. Kuna molekulis tekivad poolused, nimetatakse sellist sidet polaarseks kovalentseks sidemeks. Näiteks tekib selline side vee (H 2O) molekulis. Hapnik, mille aatomil on suurem elektronegatiivsus, omandab molekulis negatiivse, kaks üksiksidemetega seotud vesiniku aatomit aga positiivsed laengud. Ühised elektronpaarid on seejuures rohkem hapniku poole tõmmatud. Positiivse laenguga vesiniku aatomite omavahelise tõukumise tulemusena kujuneb vee molekulis sidemete omavaheliseks nurgaks 104...106 kraadi. Polaarne kovalentne side
Aeg: ajahetke tähistab nn. jooksev aeg (kunas?), tähis t , ühik 1s; kestust tähistab ajavahemik (kui kaua), tähis t, ühik 1 s. Aineid jaotatakse vabade laengukandjate kontsentratsiooni järgi kolmeks: juhid, dielektrikud (isolaatorid) ja pooljuhid. Juhtides on vabade laengukandjate kontsentratsioon väga suur. Näiteks 1 cm3 metalli sisaldab ca 1022 ...1023 vaba elektroni. Seetõttu on metallid head elektrijuhid. Dielektrikutes ehk isolaatorites on vabu laengukandjaid väga vähe, 1 cm3 ca 106 .... 1015 . Pooljuhtides on vabade laengukandjate kontsentratsioon juhtide ja dielektrikute oma vahepeal. Pooljuhtides saab vabu laengukandjaid tekitada kas valguse või soojuse toimel. Vabade laengukandjate tekitamist soodustavad lisandained pooljuhtides. Alfakiirgus kujutab endast osakeste voogu. Alfaosake koosneb kahest prootonist ja kahest neutronist, st. on samasuguse ehitusega nagu heeliumi aatomi tuum.
1. Punktmassi kinemaatika. 1.1 Kulgliikumine 1.2 Vaba langemine 1.3 Kõverjooneline liikumine 1.4a Horisontaalselt visatud keha liikumine 1.4b Kaldu horisondiga visatud keha liikumine. 2. Pöördliikumine 2.1 Ühtlase pöördliikumisega seotud mõisted 2.2 Kiirendus ühtlasel pöördliikumisel 2.3 Mitteühtlane pöördliikumine. Nurkkiirendus 2.4 Pöördenurga, nurkkiiruse ja nurkkiirenduse vektorid. 3. Punktmassi dünaamika 3.1. Inerts. Newtoni I seadus. Mass. Tihedus. 3.2 Jõu mõiste. Newtoni II ja III seadus 3.3 Inertsijõud 4. Jõudude liigid 4.1 Gravitatsioonijõud 4.1a Esimene kosmiline kiirus. 4.2 Hõõrdejõud 4.2a Keha kaldpinnal püsimise tingimus. 4.2b Liikumine kurvidel 4.3 Elastsusjõud 4.3a Keha kaal 5 JÄÄVUSSEADUSED 5.1 Impulss 5.1a Impulsi jäävuse seadus. 5.1b Masskeskme liikumise teoreem 5.1c Reaktiivliikumine (iseseisvalt) 5.2 Töö, võimsus, kasutegur 5.3 Energia, selle liigid 5.3 Energia
Nende toimel mõjutab üks objekt teist ja selle tulemusena muutub nende liikumisolek. Mõjutamine toimub reaalsuse (mateeria) vormi kaudu, mida nimetatakse väljaks. Välja olemasolu ilmneb jõu avaldumises. Näiteks öeldes, et mingit ruumi osa täidab elektriväli, tähendab see, et kui sinna paigutada laetud keha, siis hakkab sellele kehale 2 mõjuma elektrijõud. Vastastikmõju seob omavahel kaks mateeria põhivormi: aine ja välja. Aine ja välja sarnasused on järgmised: 1) Nii ainel kui väljal on vähimad portsjonid (ainel koostisosakesed, väljal kvandid). 2) Aine ja väli on mõnede nähtuste korral eristamatud ( võivad teatud tingimustel kindlas vahekorras teineteiseks muunduda). Aine ja välja olulisemad erinevused on järgmised: 1) Ühes ja samas ruumipunktis ei saa olla korraga mitu osakest, sest nad ei mahu sinna
Aatomis toimib positiivselt laetud tuuma ja negatiivse laenguga elektronide vaheline tõmbejõud. Näiteks H aatomis on elektriline tõmbejõud gravitatsioonijõust ~1039 korda suurem. Päikesesüsteemi püsivuse tagab pidev liikumine. Samast lähtub ka aatomi planetaarmudel, oletades, et elektronide liikumine tuuma ümber teeb aatomi püsivaks. Lainefüüsikast on teada, et pöördliikumine on pöörlemistasandis vaadeldes võnkumine. Võnkuvad laengud kiirgavad aga energiat (samuti tekitab vees lainetuse võnkuv keha). Nii peaks elektroni liikumise energia lõpuks kuluma ja elektron peaks kukkuma tuuma. Arvestuste järgi peaks elektroni energia otsa saama 10-9 sekundiga. Vt. Joonist järgmisel slaidil. Planetaarmudeli vastuolud1 Aatomite püsikindlus Tegelikkuses on aatomid väga püsiva struktuuriga moodustised. Isegi elektronide eemaldamine ei kahjusta aatomit. Esimesel
keskmine kiirus on püsiv. Soojuse hulka ehk soojushulka mõõdeti enne SI süsteemi kasutuseletulekut kalorites: üks kalor on soojushulk, mida on vaja, et tõsta 1 g vee temperatuuri 1 kraadi võrra. Soojusjuhtivuse korral on kehad omavahel kontaktis ja ühe keha molekulide või ka vabade elektronide põrked teise keha osakestega annavad energiat ühelt kehalt teisele. Eriti head soojusjuhid on metallid, sest neis on palju vabu elektrone. Soojusjuhtivusel üleantav soojushulk on seda suurem, mida suurem on kehade temperatuuride vahe, mida suurem on kokkupuute pind, mida lähemal on kehad üksteisele ja mida kauem ülekanne kestab. Tulemus oleneb ka keskkonnast, mis on kehade vahel. Konvektsiooni korral kantakse soojem keskkond üle teise kohta. Selle näiteks on sooja vee liikumine keskküttesüsteemis. Konvektsioon võib olla loomulik või sunnitud (pumba abil tekitatud)
Märgi määrab pöördesuund, mille suhtes tuleb varem kokku leppida. Momendil on palju alamõisteid tehnikast ja tugevusõpetusest: Impulsimoment L näitab pöörleva keha osade impulsside mõju pöörlemisele. Kui pöörleva keha osa massiga m liigub joonkiirusega v piki ringjoont kaugusel r pöörlemisteljest, siis tema impulsimoment on kauguse r ja impulsi p = m v korrutis: L=mvr. Impulsimoment on suurus, mis mõõdab pöörleva keha pöörlemishulka, kusjuures mida suurem mass, mida kaugemal pöörlemisteljest ning mida kiiremini pöörleb seda suurem impulsimoment. IMPULSSMOMENDI JÄÄVUSE SEADUS Lisaks sellele kehtib veel impulsimomendi jäävuse seadus, mis väidab, et kui jõumoment puudub, siis impulsimoment ehk pöörlemishulk ei muutu. Impulsimomendi jäävuse seadus. Kui mehhaanilisele süsteemile mõjuvate välisjõudude momentide summa mingi punkti O suhtes on null, siis selle punktiga seotud inertsiaalses taustsüsteemis saame
Maailma laenguline sümmeetria seisneb selles, et igal laengul (peale raske massi) on olemas vastupidine laeng ehk antilaeng. Elektri- ja leptonlaengu korral nimetatakse laengut kokkuleppeliselt positiivseks ja antilaengut negatiivseks (+ ja ). Värvilaenguid on kolm (R red, punane; G green, roheline ja B blue, sinine). Igal elementaarsel aineosakesel eksisteerib antiosake, millel kõik laengud (peale massi) on osakese endaga võrreldes vastupidised. Spinn on algosakese olemuslik sisemine liikumine, mis kuulub lahutamatult osakese juurde. Aineosakese korral on spinn tinglikult tõlgendatav osakese pöörlemisena ümber oma telje (ingl.k. to spin pöörlema). Seda pöörlemist ei saa peatada, võib vaid muuta pöörlemistelje asendit ruumis, mida nimetatakse spinni suunaks. Kaks vastassuunaliste spinnidega aineosakest võivad paikneda samas
Järgnevalt iseloomustame lühidalt ülaltoodud erinevatest klassidest materjale. 1.3.1. Metallid Metallid on anorgaanilised ained, mis koosnevad ühest või mitmest metallilisest elemendist ja võivad täiendavalt sisaldada ka mittemetallilisi elemente (hapnik, süsinik, lämmastik). Tuntumad metallid on raud, vask, alumiinium, nikkel ja titaan. Metallidele on omane kristallstruktuur, kus metalli aatomid on paigutunud korrapäraselt. Metallidele on samuti iseloomulik suur arv vabu elektrone s.t. elektrone, mis ei ole seotud mingi konkreetse aatomiga. Vastavalt sellele on metallid väga head soojus- ja elektrijuhid. 9 Paljud metallid omavad suurt kõvadust toatemperatuuril ja mõned neist säilitavad selle ka kõrgetel temperatuuridel. Metallid ei ole nähtavas valguses läbipaistvad ja nende poleeritud pind omab peegelläike. Metallid ja nende sulamid jagatakse tavaliselt kahte klassi: rauda sisaldavad ja värvilised
Maailma laenguline sümmeetria seisneb selles, et igal laengul (peale massi) on olemas vastupidine laeng ehk antilaeng. Elektri- ja leptonlaengu korral nimetatakse laengut kokkuleppeliselt positiivseks ja antilaengut negatiivseks (+ ja ). Värvilaenguid on kolm (R red, punane; G green, roheline ja B blue, sinine). Igal elementaarsel aineosakesel eksisteerib antiosake, millel kõik laengud (peale massi) on osakese endaga võrreldes vastupidised. Spinn on algosakese olemuslik sisemine liikumine, mis kuulub lahutamatult osakese juurde. Aineosakese korral on spinn tinglikult tõlgendatav osakese pöörlemisena ümber oma telje (ingl.k. to spin pöörlema). Seda pöörlemist ei saa peatada, võib vaid muuta pöörlemistelje asendit ruumis, mida nimetatakse spinni suunaks. Kaks vastassuunaliste spinnidega aineosakest võivad paikneda samas
Seega ei muuda ta osakese liikumise kiirust, vaid ainult liikumise suunda. Lorentzi jõud ja osakese trajektoor noolereegliga antud väljas · Induktsiooni elektromotoorjõud: suurus ja suund. Juhtme liikumise tõttu magnetväljas või mingil muul põhjusel kontuuri läbiva magnetvoo muutumine kutsub esile elektromotoorjõu, mille suurus on võrdeline magnetvoo muutumise kiirusega. Põhjuseks on Lorentz'i jõud. Kui liigutame magnetväljas juhti, milles on vabu laenguid, sunnib see laetud osakesi liikuma vastavalt juhtme liikumise suunale. Kui juht (juhe) on seejuures liikumissuunaga risti, kogunevad positiivsed laengud juhtme ühte, negatiivsed aga teise otsa. Juhtmes tekib elekriväli, mille suund on vastupidine Lorentzi jõu suunale. Kui siis laengute liikumine lõpeb - laetud osakesele mõjuvad jõud on tasakaalus. Võib üelda ka nii: juhtme otste vahel on tekkinud potentsiaalide vahe Leitud valemile saab anda üsnagi universaalse kuju
Seega ei muuda ta osakese liikumise kiirust, vaid ainult liikumise suunda. Lorentzi jõud ja osakese trajektoor noolereegliga antud väljas · Induktsiooni elektromotoorjõud: suurus ja suund. Juhtme liikumise tõttu magnetväljas või mingil muul põhjusel kontuuri läbiva magnetvoo muutumine kutsub esile elektromotoorjõu, mille suurus on võrdeline magnetvoo muutumise kiirusega. Põhjuseks on Lorentz'i jõud. Kui liigutame magnetväljas juhti, milles on vabu laenguid, sunnib see laetud osakesi liikuma vastavalt juhtme liikumise suunale. Kui juht (juhe) on seejuures liikumissuunaga risti, kogunevad positiivsed laengud juhtme ühte, negatiivsed aga teise otsa. Juhtmes tekib elekriväli, mille suund on vastupidine Lorentzi jõu suunale. Kui siis laengute liikumine lõpeb - laetud osakesele mõjuvad jõud on tasakaalus. Võib üelda ka nii: juhtme otste vahel on tekkinud potentsiaalide vahe Leitud valemile saab anda üsnagi universaalse kuju
osakeste summarne elektrilaeng on alati 0. Elektiseerimine pole laengute tekitamine, vaid erinimeliste laengute teineteisest eraldamine. + + - - + - Katsed näitavad, et elektriseeritud kehad kas tõmbavad teineteise poole või tõukuvad teineteisest eemale. Nende katsete alusel tuldi järeldusele, et on olemas kaht liiki elektrilaenguid. Samanimelised laengud tõukuvad ja erinimelised tõmbuvad. 3.1.2. Coulomb`i seadus. Katseliselt on kindlaks tehtud, et 2 kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende laengute suurusega ja pöördvõrdeline laengute vahelise kauguse ruuduga ning sõltub keskkonnast, milles asetsevad laengud. Punktlaeng on tinglik mõiste. Punktlaengu korral võetakse arvesse ainult
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
