Kui keha tekitab aines elektrivälja tugevusega E, siis Kui vooluga juhe tekitab aines magnetvälja induktsiooniga vaakumis tekitaks seesama keha samal kaugusel endast B, siis vaakumis tekitaks seesama juhe samal kaugusel elektrivälja tugevusega E0 = E. Elektrivälja vaakumis E0 endast magnetvälja induktsiooniga B0 = B/µ. kirjeldab Magnetvälja vaakumis kirjeldab magnetvälja tugevus elektrinihe ehk elektriline induktsioon D = 0 E 1 H = B µ0 µ Punktlaengu elektrinihe kaugusel r sellest laengust: Sirgjuhtme magnetvälja tugevus kaugusel r sellest juhtmest:
elektrivälja magnetvälja Kui keha tekitab aines elektrivälja tugevusega E, Kui vooluga juhe tekitab aines siis vaakumis tekitaks seesama keha samal magnetväljainduktsiooniga B, siis vaakumis kaugusel endast elektrivälja tugevusega tekitaks seesama juhe samal kaugusel endast E0 = E. Elektrivälja vaakumis E0 kirjeldab magnetvälja induktsiooniga B0 = B/µ. elektrinihe ehk elektriline induktsioon D = 0 E Magnetvälja vaakumis kirjeldab magnetvälja tugevus Laengu poolt tekitatud elektrinihke leidmiseks Voolu poolt tekitatud magnetvälja tugevuse tuleb laengu suurus jagada selle pinna pindalaga, leidmideks tuleb voolutugevus jagada selle joone mille punktides elektrinihkel on uuritav väärtus: pikkusega, mille punktides magnetvälja
Polarisatsiooni tagajärjel tekivad polarisatsioonilaengud ehk kompenseerimata laengud võivad tekkida nii dielektriku pinnal kui ka mahus. Elektriväli dielektrikus E = E 0 + E keskkonna dielektriline läbitavus (õhk ja enamustes gaasides 1, vees 81) 2.3. Elektrinihe Elektrinihe ei sõltu polarisatsioonist, see on abivektor (puudub füüsikaline sisu) Elektrivälja kirjeldamiseks kasutatakse elektrivälja nihke vektorit D = 0 E 2.4. Elektriväli homogeenses dielektrikus E E= 0
mis seisneb aatomite või molekulide positiivsete ja negatiivsete laengukeskmete nihkumises või polaarsete molekulide (dipoolide) orienteerumises välja sihis. Polariseerumise tulemusena tekivad isoleermaterjali vastaspindadel erinimelised laengud (joon. 2). Joon. 2. Dielektriku polariseerumine elektriväljas Rakendatud elektrivälja sihis dielektriku väljaga ristioleva pinna ühiku läbi nihkunud laengu hulka iseloomustab nn. elektrinihe ehk elektriline induktsioon D, mida mõõdetakse kulonites ruutmeetri kohta [C/m2]. Antud keskkonda (isoleermaterjali) iseloomustab dielektriline läbitavus £ a - elektrinihke D suhe seda esilekutsuva elektrivälja tugevus E [V/m] £a - D/E, mille ühikuks on: C'm Fm Vaakumi dielektriline läbitavus ehk elektriline konstant BQ = 8,85 · l O"12 F/m (C/V-m kulonit voldi ja meetri kohta), st. iga voldi ja meetri kohta nihkub vaakumis 8,85 · 10~12 kulonit, s.o
Seepärast nim nähtust dielektriku polarisatsiooniks. Tugevama elektrivälja E0 puhul on ka polarisatsioon tugevam. Polarisatsiooni tugevust iseloomustatakse aine ruumiühiku dipoolmomendiga, mida nim samamoodi nagu nähtust- polarisatsiooniks. Selle leidmiseks on vaja eraldada lõpmata väike ruumala delta V, leida selles ruumalas paiknevate molekulide dipoolmomentide summa ja jagada see eraldatud ruumala delta V. P ühikuks on C*m/m3 ehk C/m2 12. Gaussi teoreem dielektriku korral. Elektrinihe. Tavaliselt tekitatakse elektrivälju vabade laengute abil. Mingid juhtivatest materjalist kehad laetakse, mistõttu tekib nende ümber elektriväli. Kui sinna asetada teisi kehi, siis need polariseeruvad. Kehade pindadele ilmuvad polarisatsioonilaengud. Need on seotud laengud. Tegelik elektriväli on mõlemate, nii seotud kui ka vabade laengute põhjustatud väljade summa. Seda arvestades näeks Gaussi teoreem välja järgmine:
teist välja (väljaosakesel ei ole vajadust personaalse ruumi järele). Välja jõujoon on mõtteline joon, mille igas punktis on väljavektor selle joone puutuja sihiline. Jõujoone suund ühtib väljavektori suunaga. Seal, kus väli on tugevam, paiknevad jõujooned tihedamalt. Aine dielektriline läbitavus näitab, kui mitu korda on elektriline jõud vaakumis (F0) suurem jõust antud aines (F). = F0 /F, seega F = F0 / . Elektrinihe D iseloomustab keskkonnast sõltumatult keha võimet tekitada elektrivälja (nihutada teisi laetud kehi). Kui laetud keha tekitab aines välja tugevusega E, siis elektrinihe D näitab, millise väljatugevuse ( E) tekitaks seesama keha vaakumis. Üldiselt D = 0 E (ühik 1 C / m2). Voog on füüsikaline suurus, mis näitab, kuivõrd välja jõujooned läbivad mingit pinda. Voo arvutamisel tuleb välja kirjeldav suurus (D, E vms
teist välja (väljaosakesel ei ole vajadust personaalse ruumi järele). Välja jõujoon on mõtteline joon, mille igas punktis on väljavektor selle joone puutuja sihiline. Jõujoone suund ühtib väljavektori suunaga. Seal, kus väli on tugevam, paiknevad jõujooned tihedamalt. Aine dielektriline läbitavus näitab, kui mitu korda on elektriline jõud vaakumis (F0) suurem jõust antud aines (F). = F0 /F, seega F = F0 / . Elektrinihe D iseloomustab keskkonnast sõltumatult keha võimet tekitada elektrivälja (nihutada teisi laetud kehi). Kui laetud keha tekitab aines välja tugevusega E, siis elektrinihe D näitab, millise väljatugevuse ( E) tekitaks seesama keha vaakumis. Üldiselt D = 0 E (ühik 1 C / m2). Voog on füüsikaline suurus, mis näitab, kuivõrd välja jõujooned läbivad mingit pinda. Voo arvutamisel tuleb välja kirjeldav suurus (D, E vms
Välja jõujoon on mõtteline joon, mille igas punktis on väljavektor selle joone puutuja sihiline. Jõujoone suund ühtib väljavektori suunaga. Seal, kus väli on tugevam, paiknevad jõujooned tihedamalt. 15 Aine dielektriline läbitavus näitab, kui mitu korda on elektriline jõud vaakumis (F0) suurem jõust antud aines (F). = F0 /F, seega F = F0 / . Elektrinihe D iseloomustab keskkonnast sõltumatult keha võimet tekitada elektrivälja (nihutada teisi laetud kehi). Kui laetud keha tekitab aines välja tugevusega E, siis elektrinihe D näitab, millise väljatugevuse ( E) tekitaks seesama keha vaakumis. Üldiselt D = 0 E (ühik 1 C / m2). Voog on füüsikaline suurus, mis näitab, kuivõrd välja jõujooned läbivad mingit pinda. Voo arvutamisel tuleb välja kirjeldav suurus (D, E vms
tekkimise. See elektriväli on ilmselt suunatud esialgsele elektriväljale vastu, järelikult peab dielektriku sisemuses elektriväli olema nõrgem kui ta oleks samadel tingimustel vaakumis. Aine dielektriline läbitavus näitab seda, mitu korda nõrgeneb elektriväli selles aines võrreldes vaakumiga samadel tingimustel: E=E0/ 38. Gaussi teoreem elektrostaatilise välja jaoks dielektrilises keskkonnas. Elektriväli juhtides. Vaakumis võrdub elektrinihe lihtsalt elektrivälja tugevuse ja konstandi 0 korrutisega, dielektrilises keskkonnas lisandub sellele veel keskkonna polarisatsioon. saame Gaussi teoreemi dielektrilise keskkonna jaoks saame kirja panna kujul: ,s.t. eletkrinihke vektori voog läbi mistahes kinnise pinna võrdub selles pinnas sisalduvate vabade laengute summaga. Elektriväli juhtides Elektrostaatilises väljas saab juhi sisemuses elektrivälja tugevus alati võrdseks nulliga. Kui
Elektrinihkeks ehk elektriliseks induktsiooniks mingis ruumipunktis nimetatakse kahe vektori summat. Esimene liidetavatest on elektrivälja tugevus selles ruumipunktis korrutatud konstandiga 0 , teine liidetav selle ruumipunkti polarisatsioon. D 0 E P 0 E . (11.16) Vaakumis võrdub elektrinihe lihtsalt elektrivälja tugevuse ja konstandi 0 korrutisega, dielektrilises keskkonnas lisandub sellele veel keskkonna polarisatsioon. Valmit (11.16) arvestades saame Gaussi teoreemi dielektrilise keskkonna jaoks panna kirja kujul dS qV , S D (11.17) s.t. elektrinihke vektori voog läbi mistahes kinnise pinna võrdub selles pinnas sisalduvate vabade laengute summaga. 11
annaabi.ee 
