Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Elektriväli". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
mahtuvus, dielektriku, kohakuti, pöördvõrdeliselt, viimisel, punktlaeng, koguda, olevast, suurusest, pikki, voldi, laengud, alalisvool, laeb, sammupinge, jalatalla, kõndida, elektrostaatiline, paigalseisVõrdub elektrivälja tugevusest, kehade kaugusest potentsiaali 0tasemest ja laengust Valem: 2Miks on elektrostaatiline väli potensiaaliväli Elektrostaatiline väli tekib seisvate laetud kehade ümber ja potensiaaliväli 3. Mida näitab elektrivälja punkti potensiaal(potensiaali mõiste) Potentsiaal on füüsikaline suurus, mis iseloomustab elektrivälja punkte 4.Millest sõltub punktlaengu ümber elektrivälja punkti potesiaal. Valem tähistused Sõltub: välja tekitava laengu suurusest võrdeliselt ja punkti kaugusest välja tekitavast laengust pöördvõrdeliselt. Valem: 5.Pinge mõiste, valemid ja ühik ja mida näitab pinge kahe punkti vahel . Pinge on kahe punkti potentsiaali vahe elektriväljas Tähis: U Ühik: 1V Valem: 6. Mis on ekvi potensiaalpinnad, nende asend Evektori suhtes ja elektri välja töö mööda seda pinda. Võrdse potentsiialiga pinnad elektriväljas. Jäävad alati Evektoriga risti. A=0 7.Sammu pinge tekkimine
tekitatud elektriväljade potentsiaalid on vastavalt ja , siis võrdub nende väljade kogupotentsiaal . Pinge ehk elektriline pinge on füüsikas ja elektrotehnikas kasutatav füüsikaline suurus, mis iseloomustab kahe punkti vahelist elektivälja tugevuse erinevust ning määrab ära kui palju tööd tuleb teha laengu ümberpaigutamiseks ühest punktist teise. Elektrivälja kahe punkti vaheliseks pingeks, tähisega U, nimetatakse suhet, , kus q on mingi positiivne punktlaeng ja A on töö, mille elektriväli teeb selle laengu ümberpaigutamiseks ühest elektrivälja punktist teise. Seega on elektriline pinge skalaarsuurus. Pinge ühikuks SI-süsteemis on volt. Üks volt (tähistatakse V) on selline pinge, mille puhul 1 kuloni suuruse laengu ümberpaigutamisel teeb elektriväli tööd 1dzaul. Elektrivälja kahe mõõdetava punkti vaheline pinge langeb enamasti kokku nende punktide potentsiaalide vahega, kuid ei võrdu süsteemi alguses ja lõpus mõõdetava pingega.
esitatav kujul Ep=qEd, kus d on selle kaengu kaugus energia nulltasemest.|Välja pot-näitab,kui suur on vaadeldavas punktis ühikulise + laenguga keha pot en. Potentsiaal aga näitab, kui suur on selles pubktis ühikulise ppositiivse laenguga keha pot en. Ühesugust pot omavate elektvälja punktide hulka nim ekvipotentsiaalpinnaks. |Elekt pinge-elektrivälja kahe punkti pot vahe. Kahe punkti vaheline pinge näitab,kui suure töö teeb elektriväli positiivset ühikulist laengut omava keha viimisel ühest punktist teise. Kui laengu 1C viimisel ühest punktist teise teeb elektväli tööd 1J, siis on pinge nende punktide vahel 1V. 1V/m on sellise elektrivälja tugevus, milles potentsiaal muutub liikumisel piki jõujoont iga meetril ühe voldi võrra. |(äike-soojenenud õhk liigub kiiresti ülespoole, sest soe õhk on külmast kergem. Tõusvates õhuvooludes saavad veepiisad hõõrdumisel elektrilaengu.)|Aine nõrgendab elektrijõude ja ka elektrivälja. Peamiseks aine eletrilisi
Kui laeng liigub väljas kinnist kõverat mööda, siis välja töö on 0 . Sellist välja nim. Potentsiaalseks. ELEKTRIVÄLJA POTENTSIAAL. Potentsiaal fii näitab, kui suur on selles punktis ühikulise positiivse laenguga keha potentsiaalne energia. ELEKTRILINE PINGE. Elektrivälja kahe punkti potentsiaalide vahet nim. 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
lõike pindala) Voolu suund- positiivsete laengukandjate liikumise suund (neg, liiguvad kokkulepitud suunale vastupidiselt) Voolutugevuse ühik on 1A Elektriline põhiühik, teised tuletatakse tema abil. Laeng q ei saa mõõta vaid arvutada Vooluallika mahtuvus- max laeng, mille vooluallikas suudab vooluringist läbi viia Elektrostaatika- uurib paigalseisvate laetud kehade vastastikmõju uurimisega. Sõltub: *laengute suurusest *kaugusest *keskkonnast (vaakumis suurim) Coulumbi seadus- kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende laengute korrutisega ja pöördvõrdeline laengutevahelise kauguse ruuduga keskkond alati nõrgendab elektrijõudu, Jõud on suunatud piki laenguid ühendavat sirget ja sõltub ainest, milles laengud asuvad. Samanimelised tõukejõud, erinimelised tõmbejõud Punktlaeng- laetud keha, mille mõõtmeid võib mitte arvestada. Mõõtmed on tühiselt
Ekvipotentsiaalpind ühesugust potentsiaali omavate elektrivälja punktide hulk. *Seal, kus ekvipotentsiaalpindade vahekaugus on väike, on elektriväli tugev. *Potentsiaal muutub kõige kiiremini liikumisel piki elektrivälja jõujoont. *Liikumisel jõujoonega ristuvas suunas jääb potentsiaal konstantseks. ELEKTRILINE PINGE elektrivälja kahe punkti potentsiaalide vahe. *Kahe punkti vaheline pinge näitab kui suure töö teeb elektriväli positiivset ühikulist laengut omava keha viimisel ühest kohast teise. *Pinge on 1V kui laengu 1C viimisel ühest punktist teise teeb elektriväli tööd 1J. *Elektrivälja tugevus juhtiva keha pinna lähedal sõltub pinna kujust. *Sammupinge mida rohkem on inimese üks jalg välgutabamuse asukohale lähemal kui teine, seda suurem potentsiaalide erinevus e pinge tekib tema kahe jala vahel. *1V/m üks volt meetri kohta on sellise elektrivälja tugevus, mille potentsiaal muutub liikumisel piki jõujoont igal meetril ühe voldi võrra. JUHT
2) Kui suure jõuga mõjutab elektriväli tugevnedes 1N/C temas asuvadt punktlaengut 1*C V: Valemi E=F/q , kui E=1N/C a) q=1nC = 10`-9 C on F 10`-9 b) q= 1NC = 10`-6 on F 10`-6 jne järeldus sama tugevusega elektriväli mõjutab laengut seda suurema jõuga miad suurem välja paigutatud laeng 3)Kui suur on elektrivälja tugevus välja paigjutatud punktlangule 3*10`-9 C mõjub jõud 6*10`-6 N Andmed = 3*10`-9C 6*10´-6N Lahendus E=F/q E`= 6*10`-6/3*10`-9=2*10`3 N/C 4)Elektriväljas on punktlaeng 4yC Kui suure jõuga mõjutab elektriväli punktalengut Kuid väljatugevus on 200n/c E`= F/q F= E*q F= 2*10`2 N/q * 4*10`-6 `= 8*10`-4 N 5)Elektrivälja tekitab keha mille elektrilaeng on 4 nC kui suur on elektrivälja tuebus kehast 30 cm kaugusel kui keskonnaks on õhk 6)Elektrivälja pontsiaal ja pinge Elektrivälja vaadeldava punkti pontstisaali tähis q ja mihi kahe vaadeldava punkti potentsiaalide
2) Kui suure jõuga mõjutab elektriväli tugevnedes 1N/C temas asuvadt punktlaengut 1*C V: Valemi E=F/q , kui E=1N/C a) q=1nC = 10`-9 C on F 10`-9 b) q= 1NC = 10`-6 on F 10`-6 jne järeldus sama tugevusega elektriväli mõjutab laengut seda suurema jõuga miad suurem välja paigutatud laeng · Kui suur on elektrivälja tugevus välja paigjutatud punktlangule 3*10`-9 C mõjub jõud 6*10`-6 N Andmed = 3*10`-9C 6*10´-6N Lahendus E=F/q E`= 6*10`-6/3*10`-9=2*10`3 N/C · Elektriväljas on punktlaeng 4yC Kui suure jõuga mõjutab elektriväli punktalengut Kuid väljatugevus on 200n/c E`= F/q F= E*q F= 2*10`2 N/q * 4*10`-6 `= 8*10`-4 N 5)Elektrivälja tekitab keha mille elektrilaeng on 4 nC kui suur on elektrivälja tuebus kehast 30 cm kaugusel kui keskonnaks on õhk? 6)Elektrivälja pontsiaal ja pinge Elektrivälja vaadeldava punkti pontstisaali tähis q ja mihi kahe vaadeldava punkti potentsiaalide
U= A / q (töö 1C kohta) U= F / q Tähis [U]= 1V 7.Seos pinge ja elektrivälja tugevuse vahel: E= U : d 8.Mis juhtub elektriväljas juhi sees? Miks? Juhi sees elektriväli puudub, sest vabad laengukandjad paiknevad väliste elektriliste jõudude mõjul ümber nii, et loovad oma elektrivälja, mis tasakaalustab välise elektrivälja. 9.Mis juhtub elektriväljaga dielektrikus? Dielektrikus välise elektrivälja toimel aatomid moodustavad dipoole, mistõttu dielektriku pinnad saavad laengu (sisemine elektriväli). See nõrgendab välist elektrivälja mingi arv korda ( korda). = Fvaakum / Fdielektrik = Evaakum / Edielektrik 10.Mis on dielektriline läbitavus? Dielektriline läbitavus iseloomustab aine polariseerumisvõimet. 11.Kondensaator, selle ehitus ja otstarve. Konspektis: Kondensaatorid on seadmed, mida kasutatakse elektrilaengute kogumiseks ja säilitamiseks. Kondensaatori moodustavad kaks plaati, mis on teineteisest eraldatud dielektrikuga
Homogeense elektrivälja jõujooned on üksteisega paralleelsed. Juhid elektriväljas Juhtides (eelkõige metallides) esineb laetud osakesi, mis võivad elektrivälja mõjul juhi sees vabalt umber paikneda. Need on vabad laengud. Metallides on need elektronid. Elektriväljas asetsev juht elektriseerub, juhi sees tekib elektriväli, mis on vastupidine põhi-elektrivälja suunale. Resulteeriv väli juhis nõrgeneb. Dielektrikud elektriväljas Erinevalt juhtidest, ei ole neid vabu laenguid. Dielektriku laengud on seotud ja elektronid ning teised laetudosakesed kogu keha ulatuses liikuda ei saa. Kui dielektrik paigutada elektrivälja, siis hakkavad tema molekulide POS ja NEG laengutele mõjuma vastassuunalised jõud. Nende jõudude toimel nihkuvad iga molekuli laengud. Molekulid venivad pikemaks ja asetuvad suunaga piki välja jõujooni. Niisugune laengute nihkumine on polarisatsioon. Välja puudumisel- molekulid dielektrikus kaootiliselt. Välja olemasolul- molekulid korrastatult.
Plaatkondensaatori(lihtsama) moodustavad kaks ühesugust dielektrikuga eraldatud paralleelset metallplaati. Kondensaatori laadimiseks tuleb ühendada tema plaadid(katted) pingeallika klemmidega.Kondensaatori laeng määratkse ühe tema plaadi laengu järgi. Kondensaatori elektrimahtuvus-füüsikaline suurus, mis võrdub kondensaatori ühe katte laengu q ja plaatide vahelise pinge U suhtega C=q/U. Kondensaatori mahtuvus sõltub kondensaatori kujust ja mõõtmetest. C=krE*S/4pii*K*d Kui pinge plaatide vahel on küllalt suur, siis võib tekkda dielektriku läbilöök. Dilektriku liigi järgi nim kondensaaoreid paber-,vilgukivi,polüsürool-,keraamiliseks või õhkkondensaatoriteks. Kondensaatoreid kasuatakse raadioelektroonikas ja elektrotehnikaseadmetes elektrilaengu ja elektrivälja salvestitena.
Kui juht satub elektrivälja, siis hakkavad mõjuma Culonilised(ei oska kirjutada) jõud. Vabad laengukandjad hakkavad liikuma jõu suunas ja väli nõrgeneb. Dielektrikud elektriväljas Dielektrikul kuuluvad suurem osa laengukandjaid molekulide koosseisu, seega saavad nad vähe liikuda. Nad saavad liikuda molekuli (aatomi) piires. Sellest tuleneb, et dielektrikud vähendavad laengutevahelist mõju. Dipool Molekul, mille laengud paiknevad välja mõjul ümber. Elektriline mahtuvus Mahtuvus on süsteemi omadustest sõltuv konstant, mis iseloomustab aine laadumise võimet. Mahtuvus sõltub pingest, laengust, pindalast, q S ε 0ε plaatidevahelisest kaugusest ja dielektrilisest läbitavusest. C= = U d 1 1 1 C= + +..+ C1 +C 2+
Suuremate piiskade laeng on negatiivne, väiksematel aga positiivne. Väiksemad kergemad piisad tõusevad kõrgemale. Äikesepilve ülaosa positiivne ja alaosa negatiivne. Suurem osa välgulöökdest toimubki äikesepilve erinevate osade vahel. 6. Piesoefektiks nimetatakse aineid, mis on suutelised polariseeruma kokkusurumise või venituse tagajärjel. Piesoelektriline pöördefekt esineb kristalli mõõtmete muutumises elektrivälja mõjul. (Andurid, kvartskell) 7. Mahtuvus näitab , kui suure laengu viimisel ühelt kehalt teisele, tekib kehade vahel ühikuline pinge. C = q/U 1F = 1C/1V 8. Mahtuvus sõltub vaadeldava kehade mõõtmetest, vahekaugusest ja kehadevahelise aine dielektrilisest läbitavusest. C = (o**S)/d (ühik F) 9. Kondensaator on kehade süsteem, mis on loodud mingi kindla mahtuvuse saamiseks. Alalisvoolu ei lase läbi, vahelduvat laseb. Kondensaatorite rööpühendusel on kogu mahtuvus võrdne üksikute mahtuvuste summaga.
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 Juht ja dielektrik elektriväljas Juhi sattumisel elektrivälja hakkavad vabad laengud(elektronid) juhis liikuma, sest neile mõjub elektrijõud. Dielektrikus laengukandjad vabalt ei liigu. Nad võivad nihkuda asendist. Toimub polariseerumine. Orienteerunud dipoolid tekitavad ainele mõjuva välja suhtes vastassuunalise välja. Varjestamine. Elektriliseks varjestamiseks nim mingi keha kaitsmist elektrivälja mõju eest. Elektrimahtuvus
öaetud kehad tõukuvad, erinimelised tõmbuvad. · Elektrilaengu jäävuse seadus-elektriliselt isoleeritud süsteemi sumaarne laeng ei muutu. q1+q2+q3+...+qn=0 q-süsteemis olevate kehade laengud[1C] · Elektriliselt isoleeritud süsteemiks nimetatakse sellist süsteemi läbi mille ei saa kulgeda elektrivool. · 1 C on niisugune laeng mis läbib ühes sekundis juhi ristlõiget kui voolutugevus juhis on 1amper. · Punktlaeng on selline laetud keha mille mõõtmed antud tingimustes ei ole olulised.. · Lähimõju teooria kohaselt mõjutavad laengud teineteist mingi vahelüli(niit, juht, varras) kaudu. Üldisemas mõttes aga keskkonna kaudu milles mõju kandub edasi ühest punktist teise. · Kaugmõju teooria kohaselt toimub mõju edasi kandumine vahetult läbi tühjuse. · Elektrivälja tugevus antud välja punktis võrdub sellesse välja punkti asetatud laengule mõjuva jõu ja selle laengu suhtega.
Ande Andekas-Lammutaja Füüsika - Elektrostaatika Keha elektriseerimiseks peab sellele rakendama mingit jõudu (põhiliselt on selleks hõõrdejõud). Kondensaatoriks nimetatakse kehade süsteemi, mis on loodud mingi kindla mahtuvuse saamiseks. Kondensaatori mahtuvus (farad) näitab, kui suure laengu andmisel ühele plaadile suureneb plaatidevaheline pinge ühe ühiku võrra (tema plaatide omavaheline mahtuvus). See sõltub vaadeldavate kehade mõõtmetest, vahekaugustest ja nendevahelise aine dielektrilisest läbitavusest. Laetud kondensaatori energia avaldub kujul Wp = CU2/2, kus C on kondensaatori mahtuvus ja U tema pinge. Coloumbi seadus: Kaks punktlaengut mõjutavad
Elektriväli püüab dipoolmomente korrastada, s.t. elektrivälja mõjul muudavad molekulid oma asendit. Polariseerumise käigus elektriväli nõrgene. Dipoolmoment on vektor, mille suund dipooli negatiivselt laengult positiivsele. Suhteline dielektriline läbitavus näitab, mitu korda on elektriväli antud aines nõrgem kui vaakumis. 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: Ferroelektrikud on ained, milles elektrinihke või polarisatsiooni vektori p sõltuvus ainele rakendatava elektrivälja tugevusest E ei ole lineaarne . Ferroelektrikute dielektrilised läbitavused võivad omandada väga suuri väärtusi, näiteks baariumtitanaadil kuni 4000. Elektreedid on sellised ferroelektrikud, mis on suutelised säilitama kord omandatud
maasse, kus E=0. Maa enda potentsiaal loetakse praktikas võrdseks 0, kuigi on tegelikult kosmilisete kiirguste tagajärjel negatiivne = Amax/ q = Wp/q. Wp on laengu q potentsiaalne energia. 1) Pinget võib nim. ka potentsiaalide vaheks. 2) Potentsiaali võib nim. ka pingeks keha ja Maa vahel. (kasutatakse praktikas) Elektrimahtuvus näitab kui suur laeng tekitab juhil 1V potentsiaali või !V pinge juhtide vahel. Elektri mahtuvuse tähis C, ühik 1F (farad) 1F= 1C/1V, s.t. juhi mahtuvus on 1F kui ühe kuloni suurene laeng tekitab ainult 1V potentsiaali, selline metallkera peaks olema maast umbes 1000 korda suurem. C= q/ . Kondensaatorid Lihtsam kond. koosneb 2-st teineteisest isoleeritud metalllehest- eletroodist. Andes ühele laengu +q, omab teine laengu q. Seega kond. laeng võrdub 1katte laeng kond. maht C= q/U, kus U- elektroodide vaheline pinge. Kond. mahtuvus on seda suurem, mida 1) suurem on
paiknemisel selles väljas võrdub laengu suuruse ja laengu lükkumise trajektoori alg- ja lõpp- punkti potentsiaalide vahe korrutisega. Kuna elektrostaatilise välja jõudude töö laengu ümberpaiknemisel ei sõltu laengu liikumise trajektoori kujust, siis ei sõltu trajektoori kujust ka nende elektrivälja punktide potentsiaalide vahe Pinge on 1 volt, kui laengu 1 kulon ümberpaigutamiseks vooluringis või selle osas kulub tööd 1 džaul. Punktlaeng elektriväljas Laetud osakesele, mis asub elektriväljas E, mõjub elektrostaatiline jõud F , mille suund ühtib vektori E suunaga, kui osakese laeng on positiivne ja vastassuunalike kui osakese laeng on negatiivne. F qE 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
q- keha laeng, E- elekrtivälja tugevus, s- nihe. Elektrivälja jõud: F= qE. 2. Elekrtivälja potentsiaal. Potentsiaal näitab, kui suur on sellest punktis ühikulise positiivse laenguga keha potentsiaalne energia.Homogeense välja potentsiaal: =Wp /q = Es. Potentsiaal: = 3. Elektriline pinge. Elektrivälja kahe punkti potentsiaalide vahe. Kahe punkti vaheline pinge näitab, kui suurt tööd teeb elektriväli ühikulise positiivse laenguga keha viimisel ühest punktist teise. Sammupinge: Mida rohkem on inimese üks jalg, seda suurem potentsiaalide erinevus(pinge) tekib kahe jala vahel. Piksevarras: Välk tahab lüüa teraviku pihta ja seepätast suutema tõenäosusega lööb ta piksevarda pihta kui maja pihta. 4. Juht elektriväljas. Juhi sattumisel elektrivälja hakkavad vabad laengukandjad juhis liikuma, kuna väli mõjutab neid jõuga. Pos laengukandjad liiguvad elektrivälja suunas ja neg vastassuunas
Dielektrik elektriväljas vähendab elektrivälja tugevust. Seda vähendamise suurust iseloomustab suhteline dielektriline läbitavus. Kasutatakse mikrolaineahjudes..Mikrolainete perioodiliselt muutuvasuunaga elektrivälja mõjul hakkavad vee molekulid toidus perioodiliselt ümber orjenteeruma ja seega sunnitult võnkuma. 18. Mis on elektrimahtuvus? Definitsiooni valem ja ühik. Kahe keha omavaheline mahtuvus näitab, kui suure laengu viimisel ühelt kehalt teisele tekib kehade vahel ühikuline pinge. Def valem: C= Ühik: F (mF 10-3 F; F 10-6 F; nF 10-9 F; pF 10-12 F) U 19. Defineeri mahtuvuse ühik 1 F. Mahtuvus on 1F, kui laengu 1C viimine ühelt plaadilt teisele tekitab plaatide vahele pinge 1V. 20
kaablid. 6. Mis on mittepolaarsed ja polaarsed molekulid? Polaarse molekuli puhul on üksteisega seotud laengud asetunud sümmeetrilised ümber ühe laengu keskme. Elektriväljas nihkuvad erinevad laengud vastavalt jõuväljale ja seega muutub molekul mittepolaarseks. Polaarne Mittepolaarne 7. Kuidas on polaarsed molekulid paigutunud ilma välise välja mõjuta ja mis toimub välise välja mõjul (mis on dielektriku polarisatsioon)? Dielektrikus toimub elektrivälja mõjul polariseerumine. Polariastsiooni nähtuseks nimetatakse omavahel seotud erimärgiliste laengukandjate lahknemist (positiivsed laengu kandjad nihkuvad elektrivälja suunas, negatiivsed vastassuunas). 8. Kuidas on dielektriku polarisatsioonist põhjustatud väli suunatud välise välja suhtes? Milliseks kujuneb summaarne väli? Dielektrikus tekkib sama suunaline väli, mis on väiksem kui väline elektriväli. Seega
neutraalse tervikliku süsteemi). Aine, milles elektrivälja mõjul toimub seotud laengukandjate nihkumine oma tasakaaluasendi suhtes. Elektrivälja puudumisel ümbritsevad välimised elektronid aatomi siseosa ühtlase kihina. Kui aatomile mõjub elektriväli, siis nihkub elektronpilv rakendatud väljale vastupidises suunas. Selle tagajärjel ei ühti välimise elektronkihi negatiivse laengu kese enam aatomi positiivse laengu keskmega. 6. Plaatkondensaatori mahtuvus Kindla mahtuvuse saamiseks luuakse kehade süsteem, mida nim kondensaatoriks. Kondensaatori moodustavad 2 elektrit juhtivat plaati, mille vahel on dielektrikuks kiht. Kondensaatori mahtuvus on tema katete (e. plaatide) mahtuvus. Kui kondensaatori üks kate maandada siis maandamata katte laadimine on sama väärne vastava laeng üle viimisega ühelt kattelt teisele. C = E0·E·S / d (kondensaatori mahtuvuse valem) C = q/
suhe on selle punkti jaoks jääv suurus. Elektrivälja potentsiaal on töö, mida tuleb teha (positiivse) ühiklaengu viimiseks antud väljapunktist sinna, kus väli ei mõju / lõppmatusse (iseloomustab välja potentsiaalset energiat antud punktis). 2. Elektriväli aines dielektrikud · Polaarne ja mittepolaarne dielektrik, dielektrikud välises elektriväljas (+ näited, joonised) Mittepolaarse dielektriku aatomid (molekulid) näevad normaaltingimustel neutraalseks tänu mõlema laengu (+ ja ) "raskuskeskmete" kokkulangemisele Polaarse dielektriku aatomite (molekulide) erimärgiliste laengute raskuskeskmed ei lange kokku Kõike polaarseid dielektrikuid võib kirjeldada dipoolina(elektronid paiknevad nihutatult) Dielektrikud välises elektriväljas · Indutseeritud ja summaarne väli dielektriku sees, dielektriline läbitavus (+ joonis)
on võrdeline selle pinna sees olevate laengute algebralise summaga. EndS=k(q/r2)dS=k(q/r2)dS=k(q/r2)4r2=(1/40)*(q/r2)*4r2=q/0 (kõikidel integraalimäkidel on ring peal) Teoreem kehtib suvalise pinna korral. See tõestus on tehtud sfäärilise pinna kohta. q on süsteemi summaarne laeng. Teadmiseks veel et safari pindala S=4r 2 Näiteks sfäärikujulisest pinnast ühe tüki eemale viimisel E kahaneb, kuid samas S suureneb =>kokkuvõttes midagi ei muutu. Kui pinnas laengud puuduvad, siis on voog võrdne nulliga. Gaussi teoreem magnetilise induktsiooni vektori B jaoks magnetilise induktsiooni vektori voog läbi mistahes kinnise pinna on võrdne nulliga. =BndS=0 Ühtlaselt laetud lõpmata tasandi väli väljatugevus on mistahes punktis suunatud tasandiga risti. Tasandi suhtes sümmeetriliselt paiknevates punktides on väljatugevus suuruselt ühesugune ja suunalt vastupidine
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. Üks volt meetri kohta on sellise elektrivälja tugevus, milles potentsiaal muutub liikumisel piki jõujoont igal meetril ühe voldi kohta 27. Mis on sammupinge? Mida rohkem on inimese üks jalg välgutabamuse asukohale lähemal kui teine, seda suurem pinge tekib tekib tema kahe jala vahel. Niisugust pinget nimetatakse sammupingeks. 28
Pinge U= 1 2=( 2 1)= Potensiaalide vahe seos tööga kahe punkti potensiaalide vahe e pinge võrdub välja poolt laengu ümber paigutamiseks ühest punktist teise tehtud töö ja selle laengu suhtega A=( Wp2 Wp1)= (Eqd2Eqd1)=( 2q1q)=( 2 1)q=Uq http://www.abiks.pri.ee Elektrivälja kahe punkti vahel on pinge üks volt, kui laengu 1C viimisel ühest punktist teise tehakse tööd 1J; 1V=1J/1C Elektrivälja tugevuse ja potensiaalide vahe seos A=Eqd & A=qU >>> U=Ed Elektrivälja iseloomustamiseks kasutatakse nii jõujooni kui ekvipotentsiaalpindu (sama potensiaaliga pind) KONDENSAATORID Kahe keha omavaheline mahtuvus näitab, kui suure laengu viimisel ühelt kehalt teisele tekib kehade vahel ühikuline pinge. C=q/U Kondensaatoriks nim kehade süsteemi, mis on loodud mingi kindla mahtuvuse saamiseks.
Selle tulemusena tekitavad vabad laengukandjad oma elektrivälja, mis on vastassuunaline välisele el.väljale ja kustutab selle juhi sees. Juhi sees el.väli puudub. Kasutamine: varjestus. Dielektrikud on ained, kus praktiliselt puuduvad vabad elektrikandjad. Polarisatsioon kui dielektrik satub välisesse elektrivälja, siis molekulid orienteeruvad kindlas suunas. Dielektrikus elektriväli nõrgeneb. Dielektrikuid iseloomustatakse dielektriku läbitavusega. = E0/E Plaatkondensaatori mahtuvuse arvutamise valem: C= S / 4kd (k=9*109) Kui mahtuvus on 3F, siis see näitab seda, et 1V pinge saavutamiseks tuleb kondensaatorile anda 3C suurune laeng. E = U/d Seos pinge ja elektrivälja tugevuse vahel.
1. Elektrostaatiliseks väljaks nimetatakse antud taustsüsteemis seisvate laenguga kehade elektrivälja. 2. Elektrivälja antud punkti väljatugevuseks nimetatakse füüsikalist suurust, mis võrdub sellesse punkti asetatud proovilaengule mõjuva jõu ja selle laengu suhtega. E=F/q , kus F-Elektrijõud (N); q-proovilaengu laeng(c); E-Elektrivälja tugevus antud väljapunktis(N/c) Kui välja tekitav punktlaeng on positiivne, siis tema elektrivälja tugevus on suunatud temast eemale. E=kq/Er(ruudus), kus q-punktlaengu laeng(c); E-punktlaengu elektrivälja tugevus kaugusel r punktlaengust(N/C) r-kaugus punktlaengust(m) 3. Kui ühes ja samas ruumi piirkonnas tekitavad elektrivälja mitu laetud keha, siis kõigi elektriväljade väljatugevused liituvad selles punktis vertikaalselt. E=E1+E2+E3 4
elektrilaengut, mis tähendab sisuliselt seda, kui palju see või teine juht on võimeline mahutama enda sisse või enda pinnale. ??Kondensaator koosneb kahest juhist, mis on teineteisest eraldatud õhukese dielektrikukihiga. Füüsikalist suurust, mis võrdub kondensaatori ühe katte laengu q ja plaatide vahelise pinge U suhtega nim. kondensaatori elektrimahutavuseks. Mahutavus sõltub kondensaatori kujust ja mõõtmetest ja katete vahel oleva dielektriku dielektrilisest läbitavusest. Kondensaatori mahutavust saab suurendada plaatide pindala S suurendamise ja plaatidevahelise kauguse d vhendamise teel.
(valem-joonis) F- jõud, millega laengud teineteisest mõjutavad (N) q1q2- laengute suurused (1C- kulon) 1C on vooluga juhis suhteliselt väike laeng. 1C=1A *1s Laetud kehal on 1C väga suur laeng, nt. metallil. r- laengute vaheline kaugus (m) k- võrdetegur, mille suurus on 9*109Nm2/c2 E (epsilon) laengute vahelise aine/keskkonna dielektriline läbitavus. Elektriväli -on elektrilaenguid ümbritsev energia, mis võib tööd teha liigitada teisi laenguid, kergeid paberiribasid, koguda tolmukübemeid jne. Täpsemaks iseloomustamiseks kasut. Järgmisi mõisteid: 1. Elektrivälja tugevus E- jõud, millega väli mõjutaks 1C. (valem) 2. Elektrivälja suund- ühtib kokkuleppeliselt +laengule mõjuva jõu suunaga. (joonis) 3. Elektrivälja kuju- näidatakse jõujoonte abil, mis algavad + laengult, lõpevad - laengul, ei lõiku kunagi. Kuju järgi jagunevad : 1. Homogeensed- jõujooned paralleelsed, ühtlase tihedusega (joonis) 2.mittehomogeensed- enamus elektriväljadest
suuruse muutumised liikumise käigus. Töö iseloomustatab nii energia suuruse muutumist, kui ka energia muutumist ühest liigist teise. Elektriväli teeb tööd selles asetseva keha tõstmiseks kõrgusele h. Välja, milles tehtav töö ei sõltu tee kujust nimetatakse potentsiaalväljaks. Elektrivälja potentsiaalne enegia sõltub laengu suurusest ja tema kaugusest nulltasemest. Ep = q E s Elektrilaengud alati liiguvad piirkonnast, kus energia on suur, piirkonda, kus energia on väiksem. Ülesanne 1 Taskulambipirni hõõgniit on 6,5 mm pikkune ja elektrivälja tugevus temas on 700 N/C. Leiame, kui palju tööd teeb elektriväli laengukandjate nihutamisel hõõgniidis ühe tunni jooksul, kui voolutugevus lambis on 0,26A. Ülesanne 2
E=F/q Elektrivälja tugevus näitab, kui suur jõud mõjub selles väljas ühikulise positiivse laenguga kehal Punktlaegu elektrivälja tugevus: E=q/4*pii*eps0*r2 1N/C- elektrivälja tugevus, milles punktlaengule 1kulon mõjub jõud 1njuuton F=q*E Superpositsioonipritsiip-selle kohaaselt võrdub laengute süsteemivälja tugevus üksikutest laengutest põhjustatud välja tugevuste vektoriaalse summaga Elektriväljajõujoon- mõtteline joon, mille igas punktis on e vektor suunatud pikki selle joone puutujat Homogeenne väli- väli, mille jõujooned o omavahel paralleelsed sirged, mille vahekaugus ei muutu Elektrivälja kahe paralleelse erinimelise plaadi vahel E=q/eps0*eps*S Potesiaalne väli-väli kus ei sõltu trajektori kuju Wp=q*E*d Potesiaal fii näitab, kui suur on selles punktis ühikuliselt positiivse laenguga keha potensiaalne energia Potensiaal on skalaare suurus Fii=k*q/r Ekvipotensiaalpind-ühesugust potensiaali omavad elektrivälja punktide hulk
annaabi.ee 
