Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Elektriväli". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
mahtuvus, kond, pihta, laengukandjad, dielektrik, viimisel, ühelt, kihile, tahma, kirjeldavad, nihe, sammupinge, piksevarras, välk, teraviku, sattumisel, vastassuunas, jõujooned, mittejuht, vabu, nihkumine, kondensaatorid, laadimine, jadaühendus, rööpühendus, paljundusmasin, 1000v, aladelt, tundlikus, elektrivool, aladele, elektrostaatilineVoolu tekkimiseks vaja: * vabade laengukandjate olemasolu * nende liikumist põhjustav jõud Vabade laengukandjate sisalduse järgi on 3 tüüpi kehasid: Juhid- ained, milles vabade laengukandjate arv on väga suur e juhivad elektrit, nt metallid, kraanivesi, elektrolüüt Dielektrikud- isoleerivad e elektrit mitte juhtivad ained, sisaldavad väga vähe vabu laengukandjaid, nõrk elektrivool, nt plastid, gaasid Pooljuhid- laengukandjad ei ole alati vabad, aga neid saab kergesti vabadeks muuta, laengukandjate arv tugev sõltuvus temp, valgusest, lisandite põhiainest jne. Laialdane kasutus elektroonikas. Teatud tingimustel muutub iga dielektrik juhiks. Juhid juhivad, sest on olemas vabad laengukandjad. Elektrivool- nähtus, kus laengud suunatult liiguvad. Iseloomustav suurus, voolutugevus I Voolutugevus- näitab, kui suur laeng läbib ajaühikus juhi ristlõiget (voolu suunaga rustuv
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
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
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
Homogeense elektriväljaekvipotentsiaalpinnad on jõujoontega ristuvad tasandid. Elektrivälja tugevuse ja pingevaheline seos: Olgu meil 2 tasaparalleelse terasplaadi vahel homogeenne elektriväli. Olgu nende plaatide vaheline kaugus d, arvutame millega võrdub elektrivälja töö laengu q nihutamisel ühelt plaadilt teisele, plaatidevaheline pinge olgu u=fii1-fii2 A=q0*u, sama töö võime väljendada ka mehaanikas, A=F*d=q0*E*d q0*u=q0*E*d Dielektrikud elektriväljas: Dielektrikus ei saa laengukandjad vabalt liikuda(va kõrge pinge puhul). Nad võivad vaid pisut nihkuda asendist, milles nad olid elektrivälja puudumisel. Dielektrik on aine, milles elektrivälja mõjul toimub seotud laengukandjate nihkumine oma tasakaaluasendi suhtes. See on dielektrikute polarisatsioon. Dipool- dielektriku aatom, mis koosneb kahest ühesuurusest, kuid erimärgilisest laengust. Polarisatsioon: kujutame aatomit, mille mõõt 10(15)m--homogeensesse elektrivälja, kuna atom
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.
Jõujooned * Näitavad : Välja kuju, välja suunda, välja tugevust * Need on abiks elektrivälja kirjeldamisel 6. Potentsiaal, pinge (sammupinge) * Suurused, mis kirjeldavad elektrivälja võimet teha laengu nihutamisest tööd * Potentsiaal Suunata suurus. Näitab, kui suur on selles punktis positiivse laenguga keha potentsiaalne energia * Pinge Kahe punkti potentsiaalide vahe. Kahe punkti vaheline pinge näitab kui suurt tööd teeb elektriväli ühikulise positiivse laenguga keha viimisel ühest punktist teise. * Sammupinge Võib esineda ka elektrijuhtmetestiku rikke tagajärel. Vältida suurte sammude tegemist, et vältida sammupinge teket. 7. Juht elektriväljas (fooliummüts) * Laengukandjad saavad vabalt liikuda 8.Dielektrik elektriväljas * Aineosakeste väli ei suuda ainele mõjuvast väljast täielikult jagu saada * Laengukandjad ei saa vabalt liikuda. Võivad ainult natuke nihkuda, asendist, milles nad olid elektrivälja puudumisel * Mittejuht
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
Ülesanne 4 Homogeense elektrivälja tugevus on 24 10 3 V/m. Kui suur on pinge seda tekitavate elektroodide vahel? Elektroodide kaugus teineteisest on 8cm. Ülesanne 5 Mootori süüteküünla elektroodide vahel tekib säde väljatugevusel 3000 kV/m. Süütepool annab pingeimpulsi 20 kV. Kui suur võib olla elektroodide vaheline kaugus? 8. Juht elektriväljas. Juht on aine, milles laengukandjate arv ja aatomite üldarv on samas suurusjärgus. Juhi sattumisel elektrivälja hakkavad vabad laengukandjad juhis liikuma, kuni väli mõjutab neid jõuga. Positiivsed laengukandjad liiguvad elektrivälja suunas ja negatiivsed vastassuunas. Nii laaduvad juhi pinnad. Seda nähtust nimetatakse elektrilise induktsiooni nähtuseks. 9. Dielektrik elektriväljas. Dielektrik on aine, milles vabade laengukandjate arv on tühiselt väike. Dielektrikus laengukandjad ei saa vabalt liikuda, nad võivad vaid veidi nihkuda oma tasakaaluasendi suhtes. Seda nähtuks nimetatakse polarisatsiooniks.
Ekvipotensiaalpind-ühesugust potensiaali omavad elektrivälja punktide hulk Pinge- elektriväli kahe punkti potensiaalide vahel Kahe punkti vaheline pinge näitab, kui suurt tööd teeb elektriväli ühikulise positiivse laenguga keha viimisel ühest punktist teise U=E*d Sammupinge- kui inimene puudutab maapinda kahes erineva potensiaaliga kohas tekib nende vahel potensiaaline vahe ning inimest läbib elektrivool, tekkinud pinget nim sammupingeks Pige kahe punkti vahel on 1v , kui laegu 1c viimisel ühest punktist teise tehakse tööd 1J E=U/d Üks elektronvolt on töö, mida teeb elektriväli elementaarlaengu liigutamisel ühest punktist teise , kui pinge nende vahel on 1v EKG-elektrokardiograafia- uuritakse südame talitluse käigus tekkivaid pinge impulsse EEG-elektroensefalograafia-uuritakse peaaju talitluse käigus tekkivate pigete ajalist sõltuvust Elektriline induktsioon-juhi sattumisel elektrivälja hakkavad vabad laengu kandjaid juhi liikuma. Selle
vektor suunatud piki selle joone puutujat. Jõujooned on inimese poolt välja mõeldud abivahendiks elektrivälja kirjeldamisel. Tegelikkuses neid olemas ei ole 3. Elektriväljatugevuse ühikud Väljatugevuse ühikuks on njuuton kuloni kohta (1N/C). Rohkem kasutatakse ühikut üks volt meetri kohta (1V/m). 4. Elektriline pinge Elektrivälja kahe punkti potentsiaalide vahet nim elektriliseks pingeks. q1-q2=U= A/q [U]= [A] / [q]= 1J / 1C= 1V Homogeenses väljas U=A/q=Ed 5. Juht ja dielektrik elektriväljas 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.
näitab millist tööd on keha võimeline tegema. q =Ed Kui laeng liigub elektriväljas.. Siis ta teeb tööd. A=∫ ⃗ F d ⃗s =∫ ⃗ E q∗d ⃗s =q ∫ ⃗ E d ⃗s Vaba laengukandja – laeng, mis võib juhis vabalt liikuda Juht elektriväljas 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
See on võimalik, kui: 1. väljatugevus juhi sees on null; 2. elektrivälja potentsiaal on kogu juhi ulatuses konstantne; 3. kõik lisalaengud on koondunud juhi pinnale; 4. 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. Aatom on mittepolaarne, tal ei ole poolusi. Kui aatomitest moodustub molekul , siis ei pea erimärgiliste laengute raskuskeskmed kokku langema. Selliseid molekule nimetatakse polaarseteks.
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. Aatom on mittepolaarne, tal ei ole poolusi. Kui aatomitest moodustub molekul , siis ei pea erimärgiliste laengute raskuskeskmed kokku langema. Selliseid molekule nimetatakse polaarseteks
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
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 summaarne väli on väiksem kui väline elektriväli. E E E j 0 9. Mis suurus on dielektriku suhteline dielektriline läbitavus? Seda kui palju dielektrik nõrgendab elektrivälja näitab suhteline dielektriline läbivus. - Dielektriline läbivus on füüsikaline suurus mis näitab, mitu korda on elektrijõud dielektrikus väiksem kui vaakumis. E0 E0 elektriväli vaakumis = E E elektriväli dielektrikus 10. Miks välise välja mõjul juhtides toimuva tagajärjel juhi sees väli kaob, dielektrikutes nõrgeneb (kaob osaliselt)? Juhtides paiknevad, elektrivälja mõjumise korral, ümber laenguga osakesed. Seega
Elektriline pinge- iseloomustab kahe punkti vahelist elektrivälja potentsiaalide erinevust ning näitab, kui palju tööd tuleb teha ühiklaengu ümberpaigutamiseks ühest punktist teise Potentsiaalväli, potentsiaal (ϕ) - väli, milles töö ei sõltu liikumistee kujust. Φ näitab kui suur on selles punktis ühikulise positiivse laenguga keha potentsiaalne energia Elektronvolt- töö, mida teeb elektriväli elementaarlaengut omava osakese (elektroni) viimisel ühest punktist teise, kui pinge nende punktide vahel on üks volt Elektromagnetväli- väli, mis avaldab mõju elektrilaenguga osakestele ja mis on omakorda mõjutatud nendest osakestest ja nende liikumisest Tagasiside- nähtus, mille korral ühe füüsikalise suuruse muutumine põhjustab teiste suuruste selliseid muutusi, mis omakorda mõjutavat esimest suurust Elektromagnetilise induktsiooni nähtus-magnetvälja muutumine tekitab elektrivälja
aatomist lahkunud. Negatiivne ioon on aatom, kus elektrone on rohkem, kui prootoneid - elektrone on lisandunud aatomisse. 6. Kehade elektriseerimine: hõõrumise teel kui kehasid hõõrutakse omavahel kokku, siis kanduvad osad elektronid ühelt kehalt teisel, seeläbi omandab üks keha negatiivse ja teine positiivse laengu. laetud kehaga puudutamisel kui keha, millel ei ole laengut, puudutatakse kehaga, millel on laeng, kanduvad osad vabad laengukandjad ühelt kehalt teisele, seeläbi omandab ka keha, millel varem ei olnud laengut, laengu, kuid see on vastasmärgiline teise keha omale. 7. Laengu jäävuse seadus - elektriliselt isoleeritud süsteemi kogulaeng on jääv suurus. 8. Vool ehk elektrivool on laengukandjate suunatud liikumine. 9. Juhid on ained, milles on palju vabu laengukandjaid, seega saab elektrivool neid läbida, sellised ained on näiteks metallid. Dielektrikud on aga ained, kus vabu
E-vektor on alati suunatud positiivselt laetud kehast eemale ja negatiivselt laetud keha poole. Kehtib superpositsiooniprintsiip (liitumise põhimõte): laetud kehade süsteemi väljatugevuse leidmiseks tuleb üksikute kehade E-vektorid liita. Töö elektriväljas Pinge elektrivälja kahe punkti potentsiaalide vahe. kahe punkti vaheline pinge näitab, kui suure töö teeb elektriväli positiivset ühikulist laengut omava keha viimisel ühest punktist teise. U = 1 -2 U pinge (ühik: 1V) U = A U pinge (ühik: 1V) potentsiaal q A töö (ühik: 1J) q laeng (ühik: 1C) Elektrimahtuvus iseloomustab elektrit juhtivakeha või kehade süsteemi laadumisvõimet. Kahe keha omavaheline mahtuvus C näitab, kui suure laengu viimisel ühelt kehalt teisele
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
mõjuva jõuga. Seda jõudu nimetatakse hollandi füüsiku Hendrik Antoon Lorentz'i (1853 1928) auks Lorentzi jõuks. Juhtmelõigule, mille pikkus on l ja milles kulgeb vool tugevusega I, mõjub teatavasti magnetväljas induktsiooniga B magnetjõud Fm. Selle jõu suurus on leitav Ampère'i seadusest Fm=IlBsinFm=IlBsin kus on nurk voolu suuna ja magnetvälja suuna vahel. Voolu olemasolu tähendab laengukandjate suunatud liikumist keskmise kiirusega v. Mõistagi osalevad laengukandjad ka kaootilises (kindla suunata) liikumises, aga see meid praegu ei huvita. Jõud Ampère'i seaduses summeerub üksikutele liikuvatele laengukandjatele mõjuvatest Lorentzi jõududest. Seega tuleb Lorentzi jõu FL leidmiseks jagada juhtmele kui tervikule mõjuv magnetjõud Fm liikuvate laengukandjate arvuga N: FL=FmNFL=FmN. Kui juhtmelõigu pikkus l on parajasti võrdne korrutisega vt (Mehaanika kursuse valem s=vt), siis jõuavad
Elektrimahtuvus. -Kahe keha omavaheline mahtuvus näitab, kui suure laengu viimisel ühelt kehalt teisele tekib kehade vahel ühikuline pinge. C= Q/ U -Kehade süsteemi, mis on loodud mingi kindla mahtuvuse saamiseks, nim. Kondensaatoriks. -Kondensaatori mahtyvus on 1F, kui laengu 1C viimine ühelt plaadilt teisele tekitab plaatide vahel pinge 1V -Mahtuvus sõltub vaadeltavate kehade mõõtmisest, vahekaugusest ja kehadevahelise aine dielektrilisest läbitavusest. Elektrivälja energia. -Laetud keha võib elektriväljas omada energiat. ( A= qU ) ( U= Ed ) Elektrivool metallides. -Peab eksisteerima see, mis liigub, ja teiseks, peab esinema põhjus, mis tek. Liikumise. -Alalisvooluks nim. Elektrivoolu, mille tugevus ja suund ajas ei muutu. Juhtivuselektronid metallis.
Deelektriku läbilöögiks. Tavaliselt on läbilöök lühiajaline kuna pinge ja seega ka väljatugevus vähenevad kiiresti voolu läbiminekult ainesse dielektriku vähesed vabad laengukandjad võivad tugevas elektriväljad kiirennevalt liikudes omdandada energia mis on piisav elektronide väljalöömiseks keemilisest sidemest. Elektrimahtuvus Elektrimahtuvus on suurus mis iseloomsutab elekttrit juhtiva keha võimet võtta vastu ja säilitada endas elektrilaengut. Lühidalt: Mahtuvus on keha laadumisvõime iseloomustaja, selle tähiseks on täht C. Keha elektrimahtuvus näitab, kui suure elektrilaengu ülekandmisel kehale tekib tema potentsiaali ühikulise suurusega (=1V) muutus C = Q/fi kus C(F) keha elektrimahtuvus Q(C) keha elektrilanegu suurus fi (V) keha elektriline potentsiaal. Rangelt võttes on elektrimahtuvus alati kahe keha omavaheline mahtuvus. Andes ühele kehale
laengukandjaid. · liikuda, on vastupidine Elektriliselt väli nõrgem, neutraalse dielektriku kui väline. tõmbumine laetud Seega on tegemist välisesellega, AATOMITUUM keha poole on põhjendatav elektrivälja et elektriväljas nõrgenemisega dielektrikus. dielektrik polariseerub, s.t. tema aatomite ja molekulide suurust, Füüsikalist koostissemiskuuluvad näitab, erinimelise mitu korda laenguga on Dielektriku aatom osakesed nihkuvad elektrivälja tugevus vastupidistes Evälises homogeenses suundades.
ka suunalt ühesugune. Jõujooned on sellel paralleelsed. (NT kae eriinim. metallplaadi vaheline elektriväli on homogeenne). Juhtides eelkõige metallides on vabad laengud elektronid (laetud osakesed mis võivad elektrivälja mõjul juhi sees vabalt ümber paikneda). Dielektrikud elektriväljas - vabu laenguid on vähe, seega ümberpaiknemist-liikumist toimuda ei saa kogu keha ulatuses. Kui dielektrik paigutada elektrivälja, siis hakkavad tema molekulide pos ja neg. osakestele mõjuma vastassuunalised jõud, selle mõjul molekulid venivad pikemaks ja asetuvad suunaga piki välja jõujoont. sellist laengute nihkumist dielektrikus nim. polarisatsiooniks. Kui dielektrikus puudub väli, siis tema molekulid asetsevad kaootiliselt, kui väli on olemas, siis on kõik korrastatult. Kuna dielektriku pinnale tekivad laengud, ühelepoole lähevad pos, ja teisele neg laengud, siis
Deelektriku läbilöögiks. Tavaliselt on läbilöök lühiajaline kuna pinge ja seega ka väljatugevus vähenevad kiiresti voolu läbiminekult ainesse dielektriku vähesed vabad laengukandjad võivad tugevas elektriväljad kiirennevalt liikudes omdandada energia mis on piisav elektronide väljalöömiseks keemilisest sidemest. Elektrimahtuvus Elektrimahtuvus on suurus mis iseloomsutab elekttrit juhtiva keha võimet võtta vastu ja säilitada endas elektrilaengut. Lühidalt: Mahtuvus on keha laadumisvõime iseloomustaja, selle tähiseks on täht C. Keha elektrimahtuvus näitab, kui suure elektrilaengu ülekandmisel kehale tekib tema potentsiaali ühikulise suurusega (=1V) muutus C = Q/fi kus C(F) keha elektrimahtuvus Q(C) keha elektrilanegu suurus fi (V) keha elektriline potentsiaal. Rangelt võttes on elektrimahtuvus alati kahe keha omavaheline mahtuvus. Andes ühele kehale
Nende juhtivus on 10 astmel 15- 20 korda väiksem kui tavalistel juhtidel. Iga dielektrikut iseloomustab dielektriline läbitavus ja dielektriline tugevus. Dielektrik võib olla kas polaarsete või mittepolaarsete molekulidega. Dielektriku polarisatsiooniks nim. nähtust, kus dielektrikus toimub seiotud laengute ümberkorraldus, dielektriku molekulide dipoolmomendid orienteeruvad korrapäraselt kas elektrivälja mõjul välja suunas või spontaalselt, mille tõttu dielektrik tervikuna omandab dipoolmomendi. Sellises olekus dielektriku kohta öeldakse, et dielektrik on polariseeritud. Dielektrikus tekkinud lisavälja suund on alati vastupidine välisele väljale. Tegelik elektrivälja tugevus E=E0+E’; ε=E0/E; E=1/4πεε0*(q/r2) Siit saame staatilise välja induktsiooni D= εε0E 6. LAETUD JUHT. JUHT VÄLISES VÄLJAS Juhtideks on vabad laengud, vedelikus vabad ioonid. Laengukandjad võivad juhis ümber paikneda väga väikese jõu mõjul
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. Dielektriku pinnale tekivad laengud, ühel pool POS, teasel NEG. Niisugust molekuli, mille laengud paiknevad
Kuju põhjal liigitatakse a) homogeensed- jõujooned paralleelsed ja ühtlase tihedusega, b) mittehomogeensed- kõik teised. 4) Energia ruumitihedus- näitab kui palju energiat on ühes m(3), 5) Elektrivälja levimiskiirus Kui nihutame energiat q(2) q(1)-st kaugemale, siis ei vähene jõud F mitte kohe, vaid aja (delta)t pärast (delta)t= r/C On tõestatud, et laengute vahelise mõju kandjateks on virtuaalsed footonid (nähtamatud), mis liiguvad valguskiirusega ühelt laengult teisele ja nendest elektriväli koosnebki. Punktlaengu elektrivälja tugevus Kui laengu q kaugusel r asuks teine laeng q(0), siis E selle kohal : E= F/q(0) Coulombi seaduse põhjal E= kq/ epsilon r(ruut) Selle valemiga saab leida elektrivälja tugevuse punktlaengust q kauguselt r ja laetud keha keskpunktist kaugusel r. Elektriväli juhtides Elektrivälja paigutatud juhis liiguvad vabad elektronid jõujoontele
Potentsiaal-Jouvaljas asuval kehal on pot energia, mille arvelt valja joud teevad tood. Valja potentsaal antud punktis on arvuliselt vordne pot energiaga, mida omab antud valja punktis pos uhiklaeng. =WP/qp, kus potentsiaal, Wp pot energia antud valja punktis, qp laengu suurus antud valja punktis. =E/q Konservatiivsete joudude vali Elektrivalja sarnasus raskusjou valjaga too ei soltu keha trajektoorist vaid nihkest joujoonte suunas. Elektriväli dielektrikus- Kui dielektrik asetada välisesse elektrivälja muutub dielektrik polaarseks ja omandab dipoolmomendi. Elektriväli püüab korrapärastada dipoolmomente, soojusliikumine segab seda. Suhteline dielektriline läbitavus Naitab, mitu korda on laengute vaheline joud keskkonnas vaikesem kui vaakumis. = F0/F Senjettdielektrikud- prototüübiks nn. Seignette'i sool (KNaC4H4O6 4H2O), ained mis sarnaselt magnetväljale ferromagneetikutes säilitavad elektrilise polarisatsiooni ka pärast väljast eemaldamist.
Erinevatel laengutel võib olla antud väljapunktis erinev potentsiaalne energia, kuid potentsiaalse energia Up ja laengu q0 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
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.
elektrilise konstandiga 0. (s) EndS=1/0qi. Punktlaengu elektriväli-E=kq/r², tasandi elektriväli- E=/20, erinimeliselt laetud tasandi E=/0, sfääri elektriväli-, kui r>R, r=kaugus keskpunktist R=sfääri radius siis, E(r)=1/(40)*q/r². kui r=R, siis E(R)= /0. 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