Elektrivälja, mille väljuv tugevus on igas punktis samasuur ja suund samas suunas nim. homegeenseks elektriväljaks. Elektrivälja jõujoonte omadused: nad ei lõiku, mida tihedamalt paiknevad jõujooned seda tugevamad on elektriväli, ajas muutumatu elektrivälja korral saavad jõu jooned alguse kas pluss laengult või lõpmatustest ja lõpevad kas miinus laengult või lõpmatustest. Kehtib elektrivälja super positsiooni prindsiip. Sumaarne elektrivälja tugevus võrdub liituvate elektriväljade tugevuste summaga. Liita tuleb vektoreid. Potentsiaal sellised jõu väljad, mille poolt tehtud töö sõltub ainult keha alguse ja lõppunkti asukohast on potentsiaalsed väljad. Potentsiaalsete väljades saab kasutada potentsiaalse energia mõistet. Nt: Elektrivälja gravitatsiooni väli, magneti väli ei ole potentsiaalne väli. Elektrivälja mingi punkti potentsiaal näitab sellesse punkti asetatavat proovilaengu potentsiaalse energia ja suuruse suhet
N C ) q – punktlaengu laeng (C) r – vaadeldava punkti kaugus punktlaengust (m) ε −¿ dielektriline läbitavus (-) 5. Ühes ja samas ruumipiirkonnas võib üheaegselt olla mitme erineva laetud keha elektriväli. Sellisel juhul need elektriväljad üksteist ei sega ja vaadeldavas ruumipunktis üksikute elektriväljade välja tugevused liituvad vektoriaalselt. Selles seisneb elektriväljade superpositsiooni printsiip. 6. Homogeenne elektriväli on selline elektriväli, mille igas punktis on elektrivälja tugevus ühesugune nii suuruselt kui ka suunalt. 7. Elektrivälja jõujooneks nimetatakse mõttelist joont, mille igasse punkti tõmmatud elektrivälja tugevuse vektor ühtib sellesse punkti tõmmatud puutuja sihiga. Nad on suunatud positiivse laenguga kehalt negatiivse laenguga keha poole.
· Jõujooned, algavad alati positiivselt laetud kehalt ja lõpetab alati negatiivselt laetud kehal. 12. Dielektrilise läbitavuse mõiste · Aine dielektriline läbitavus näitab mitu korda on elektriline jõud vaakumis suurem jõust antud aines. 13. Homogeense elektrivälja mõiste ja kus see tekib? · Homogeene elektriväli mille jõujooned on paralleelsed sirged kahe erinimeliselt laetud plaatide vahel. 14. Elektriväljade liitmise reegel? Elektriväljade liitmise reegel ehk superpositsioonide printsiip · Kui elektriväljad tekitavad mitu laetud keha siis elektrivälja tugevus mingis punktis on võrdne.
Aineosakestel on kindlad mõõtmed, nende ulatuvus on piiratud. Elektromagnetväli ja gravitatsiooniväli aga pole ruumis piiratud. 13. Defineeri elektrivälja tugevuse mõiste. (valem) Elektrivälja tugevus näitab, kui suur jõud mõjub selles väljas ühikulise positiivse laenguga kehale. E=F/q 14. Kuidas arvutada punktlaengu elektrivälja tugevust? Punktlaengu väljatugevus on võrdeline laengu suurusega q ning pöördvõrdeline vahekauguse r ruuduga. 15. Kuidas leida elektriväljade resultanti? (elektriväljade superpositsiooni printsiip) Laengute süsteemi väljatugevuse leidmiseks tuleb üksikute laengute väljatugevusi vektoriaalselt liita. 16. Mida nimetatakse elektrivälja jõujooneks? Kuidas on sellised jooned suunatud? Elektrivälja jõujoon on mõtteline joon, mille igas punktis on E-vektor suunatud piki selle joone puutujat. 17. Milliseid välju nimetatakse homogeenseteks?
Füüsika 11 klass Antsla Gümnaasium Tunnis saad teada, mis on elektromagnetväli uurime elektromagnetlainete tekkemehhanismi vaatleme elektromagnetlainenete skaalat Õppematerjal Õpik: K. Tarkpea "Füüsika XI klassile lk 71-85 Elektromagnetväli ja elektromagnetlained 1864.a. hüpotees elektromagnetlainete olemasolu kohta inglise füüsik J. Maxwell 1887.a. elektromagnetlainete avastamine saksa füüsik H. Hertz Muutuvate magnet- ja elektriväljade levimisprotsess ruumis on elektromagnetlaine. Elektromagnetlained tekivad elektrilaengute kiirendusega liikumisel. Elektromagnetlainete levimiskiirus on umbes 300 000 km/s Elektromagnetväli ja elektromagnetlained Elektri- ja magnetväli on ühtse elektromagnetvälja kaks piirjuhtu. Elektriväli levib ruumis magnetvälja vahendusel ja magnetväli omakorda elektrivälja abil.
1879. aastal avastas ta omanimelise efekti, mille kohaselt magnetväljas asuvas ning konstantse vooluga kehas, mille liikumine on takistatud, tekib voolu ja magnetväljavektoriga ristisuunaline potentsiaali gradient, s. o. magnetvooga võrdeline Halli pinge. MIS ON HALLANDUR Halli andur on mõõteseade, mille töö põhineb Halli efektil (elektrivälja tekkimine magnetväljas asetsevas vooluga juhis). KASUTUSALAD Magnet- ja elektriväljade tugevuse mõõtmisel; Vooluandurites; Asukoha määramiseks; Kiiruse leidmiseks; Objektide tajumiseks Voolu tuvastamiseks; ABS andurina; Auto sisepritsesüsteemis; Sidur Halli sensoriga Halli andureid kasutatakse lähedus lülitus, asukoha ja kiiruse tuvastamise. Kõige lihtsamal kujul, andur toimib analoog anduri otse tagasi pinge. Mis teada magnetväli, selle kaugus Hall plaadil on võimalik määrata
Elektromagnetlainete Andrus Metsma skaala Pärnu Täiskasvanute Gümnaasium 2007 Elektromagnetväli ja elektromagnetlained • 1864.a. hüpotees elektromagnetlainete olemasolu kohta – inglise füüsik J. Maxwell • 1887.a. elektromagnetlainete avastamine – saksa füüsik H. Hertz • Muutuvate magnet- ja elektriväljade levimisprotsess ruumis on elektromagnetlaine. • Elektromagnetlained tekivad elektrilaengute kiirendusega liikumisel. Elektromagnetlainete levimiskiirus on umbes 300 000 km/s Elektromagnetväli ja elektromagnetlained • Elektri- ja magnetväli on ühtse elektromagnetvälja kaks piirjuhtu. • Elektriväli levib ruumis magnetvälja vahendusel ja magnetväli omakorda elektrivälja abil.
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. Elektrivälja jõujooneks nim sellist mõttelist joont, mille igasse punkti tõmmatud puutuja ühtib sellesse punkti joonestatud elektrivälja tugevuse vektroiga.Jõujooned annavad ülevaatliku pildi elektrivälja struktuurist. 5. Homogeenseks nimetatakse sellist elektrivälja, mille igas punktis on ühesugune elektrivälja tugevus. 6
delfiini esmalt välja õpetama. Paco õpetati oma pead silmuses hoidma, mis paiknes kahest elektroodist fikseeritud kaugusel. Viimased tekitasid väikese elektrivälja, mille tugevus oli ligikaudu võrdne kalade poolt tekitavaga. Delfiin treeniti silmusest välja ujuma, kui ta elektrivälja tajus ning paigale jääma, kui elektroodid välja lülitatud on. Selgus, et Paco suutis tajuda ükskõik kui tugevat elektrivälja. Eksperimendid tõestavad, et vähemalt Guiana delfiinid on elektriväljade tajumiseks kohastunud. Kuna sarnaste vurrukrüptidega on varustatud ka teised delfiiniliigid võib see tähendada, et ka neil on 'kuues meel.' Samas ei ole imetajate elektrivälja taju siiski võrreldav enamike kalaliikidega. Kuigi Guiana delfiinide elektroretseptorid on näiteks nokklooma omadest kümme korda tundlikumad, jäävad need hai omadele ligikaudu miljoni kordselt alla. Pilte Guiana delfiinidest
teistsuguse pingega vahelduvvooluks samal sagedusel. Mähist millese suunatakse elektrivool nim primaarmähiseks. Mähist mis on ühendatud voolutarvititega nim sekundaarmäh. Võnkering-süsteem mis tekitab muutuva voolu mille sagedus on määratud võnkeringi moodustavate kehade omadustega. Elektromagnetväli-elektroagnetilist vastastikmõju vahendab väli, mille piirjuhtudeks on elektriväli ja magnetväli. Muutuvate magnet-ja elektriväljade levimisprotsess ruumis on elektromagnetlaine, tekivad elektrilaengute kiirendusega liikumisel.
Elektrivälja põhiomadus seisneb selles,et ta mõjub elektrilaengutele mingi jõuga. 11)Mida nimetatakse elektrivälja tugevuseks + valem. Füüsikalist suurust, mis võrdub antud väljapunkti asetatud punktlaengule mõjuva jõu ja selle laengu suhtega, nimetatakse elektrivälja tugevuseks. 12)Mida nimetatakse elektrivälja jõujoonteks? Elektrivälja jõujoonteks nimetatakse jooni, mille igast punktist tõmmatud puutuja siht ühtib välja tugevuse vektori sihika. JÕujooni kasutatakse elektriväljade piklikuks kujutamiseks ja neid ei ole reaalselt olemas elektrivälja jõujooned on kujutletavad jooned. 13)Teha kolm joonist elektrivälja jõujoonte kohta. Üksiku positiivse Üksiku negatiivse punktlaengu elektriväli punktlaengu elektriväli Samanimeliste punktlaengute Erinimeliste punktlaengute Elektriväli Elektriväli
Võimaluse korral tuleks sageli teha lühikesi pause ja lõdvestavaid harjutusi. Silmi kaitseb ka ekraanfilter. Ekraanifiltri peamine eesmärk on teha arvuti ekraanil olev pilt kergemini jälgitavaks. Filtrid eemaldavad kuvaripildist peegeldused ja monitori võnkesagedusest tingitud väreluse, reguleerivad kontrastsust ning teravustavad ekraanipilti. Ekraanifiltri teine otstarve on kaitsta arvutikasutajat kuvari poolt tekitatavate kiirguste ja elektriväljade eest. Uuemad monitorid vastavad standarditele MPR II ja TCO92, mis seavad monitoride kiirguse ja elektriväljade suurusele ranged piirid. Vanemad monitorid standarditele ei vasta. Kui käega üle ekraani tõmmata ja kostab krõbin, siis on tegemist tugevate väljatunnustega monitoriga. Sellisel juhul vajab monitor kindlasti ekraanifiltrit Ekraanifiltrid erinevad üksteisest peamiselt klaasi tooni ja valguse läbilaske võime poolest. Tumedad ekraanifiltrid on mõeldud valgusrikkasse
Arvestus " Elektrostaatika" Füüsikaliste suuruste tähised ja mõõtühikud: elektrilaeng: q/1C(kulon) jõud: F/ 1N(njuuton) elektrivälja tugevus: E / 1C/N kaugus laengust: r/ pinge: U/ 1V/(volt) töö elektriväljas: A/ J(dzaul) elektrimahtuvus: C/ 1F(farad) elektrivälja energia: E/ N(njuuton) elektrivälja potensiaal: sabaga p/ 1V(volt) Valemid: elektriväljatugevus: E(vektor)= F(vektor)/q punktlaengu elektriväljatugevus: E= k*q/r ruuduga laengutevaheline mõjujõud: F= q1*q2/ r ruuduga töö elektriväljas: A= E*q*s elektriline pinge: U= A/q elektrivälja potensiaal: sabaga p= Ep/q elektrimahtuvus: C= q/U elektrivälja energia: Ep= E*q*d Seadused ja printsiibid: Coulumbi seadus: Kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende laengute korrutisega ja pöördvõrdeline laengutevahelise kauguse ruuduga. F= k*q1*q2/r ruuduga Elektrilaengu jäävuse seadus: Elektriliselt iselooritud...
või raskusjõu F kaudu 10 Mida näitab potensiaal, kuidas leitakse? Elektrivälja potentsiaal ehk potentsiaal on füüsikaline suurus, mis võrdub mingisse elektrostaatilise välja punkti asetatud elektrilaengu potentsiaalse energia ja laengu suuruse suhtega. Kui me tähistame potentsiaali tähega siis , kus W on laengu potentsiaalne energia ja q on laengu suurus. Potentsiaal on skalaarne suurus. Kui kahe laengu poolt tekitatud elektriväljade potentsiaalid on vastavalt ja , siis võrdub nende väljade kogupotentsiaal . 11 Mida nimetatakse pingeks?Pinge on füüsikas ja elektrotehnikas kasutatav füüsikaline suurus, mis näitab elektrivälja poolt tehtava töö hulka, mõõdetuna voltides (V). Pinget mõõdetakse voltmeetriga.Pinge ühikuks SI-süsteemis on volt. Üks volt (tähistatakse V) on selline pinge, mille puhul 1 kuloni suuruse laengu ümberpaigutamisel teeb elektriväli tööd 1 dzaul.
ja metallkorpuse vahel võib tekkida lühis Mida nimetatakse vahelduvvooluks? Elektrivoolu, mille korral voolutugevus ja suund perioodiliselt muutuvad. Muutuvad ka pinge ja elektromotoorjõud Millise sagedusega vahelduvvoolu meil kasutatakse? Sagedusega 50Hz 50 võnget sekundis Millest koosneb lihtsaim võnkering? Milleks teda kasutatakse? Koosenab kondensaatorist ja induktiivpoolist, kasutatakse vabade elektromagnetvõnkumiste tekitamiseks Mis on elektromagnetlaine? Muutuvate magnet ja elektriväljade levimisprotsess Mis on elektromagnetväli? Elektrivälja ja magnetvälja koosmõjul tekkiv väli Mis võib olla elektromagnetlainete allikaks? Elektromagnetlainete allikaks võivad olla võnkuvad laengud Elektromagnetlainete põhiomadused PEEGELDUMINE eriti metallpindadelt, INTEFERENTS lainete paigutumine tõkete taha, DIFRAKTSIOON lainete paindumine tõkete taha. Võnkeperiood T s (sekund)
5. Defineeri laenguühik 1C. 6. Millist liiki on laenguid ja kuidas laetud kehad teineteist võivad mõjutada? 7. Selgita laengute jäävuse seadust. 8. Mida nimetatakse punktlaenguks? 9. Sõnasta Coulombi seadus? (valem) 10. Mida näitab kontstant k? 11. Mida nimetatakse keskkonna dielektriliseks läbitavuseks? 12. Iseloomusta ja võrdle omavahel ainet ning välja. 13. Defineeri elektrivälja tugevuse mõiste. (valem) 14. Kuidas arvutada punktlaengu elektrivälja tugevust? 15. Kuidas leida elektriväljade resultanti? (elektriväljade superpositsiooni printsiip) 16. Mida nimetatakse elektrivälja jõujooneks? Kuidas on sellised jooned suunatud? 17. Milliseid välju nimetatakse homogeenseteks? 18. Mis iseloomustab potentsiaalivälju? 19. Kuidas leida elektrivälja tööd? Valem 20. Mida nimetatakse energia 0-nivooks? 21. Kuidas leida punktlaendu potentsiaalset energiat elektriväljas? Valem. 22. Defineeri elektrivälja potentsiaali mõiste. Valem 23. Mida nimetatakse ekvipotentsiaalpinnks
Pooljuhid- on vahepealsed juhid juhtide ja dielektrikute, ehk kahe äärmuse vahel Voolutugevus- näitab, kui suur laeng läbib ajaühikus juhi ristlõiget I=q/t Columbi seadus- kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende laengute suurusega ja pöördvõrdeline nende vahelise kauguse ruuduga Pinge- elektrivälja kahe punkti potentsiaalide vahet U=A/q Sammupinge- pinge kahe elektrivälja punkti vahel Elektriline varjestamine- kaitsmine väliste elektriväljade mõjude eest Dipool- dielektrilise aine molekul, mis on välja venitatud, millel on kaks õlga, elektrivälja mõjul Piesoelektriline efekt- ainete omadus polariseeruda venituse või kokkuvajutuse tagajärjel Piesoelektriline pöördefekt- ainete omadus muuta oma füüsilist kuju elektrivoolu tagajärjel või elektrivälja sattumisel Kondensaatorid- elektriseadeldised mingi kindla elektrilaengu säilitamiseks(arvuti klaviatuurid, mobiilid, elektoronika üldiselt)
Pooljuhid- on vahepealsed juhid juhtide ja dielektrikute, ehk kahe äärmuse vahel Voolutugevus- näitab, kui suur laeng läbib ajaühikus juhi ristlõiget I=q/t Columbi seadus- kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende laengute suurusega ja pöördvõrdeline nende vahelise kauguse ruuduga Pinge- elektrivälja kahe punkti potentsiaalide vahet U=A/q Sammupinge- pinge kahe elektrivälja punkti vahel Elektriline varjestamine- kaitsmine väliste elektriväljade mõjude eest Dipool- dielektrilise aine molekul, mis on välja venitatud, millel on kaks õlga, elektrivälja mõjul Piesoelektriline efekt- ainete omadus polariseeruda venituse või kokkuvajutuse tagajärjel Piesoelektriline pöördefekt- ainete omadus muuta oma füüsilist kuju elektrivoolu tagajärjel või elektrivälja sattumisel Kondensaatorid- elektriseadeldised mingi kindla elektrilaengu säilitamiseks(arvuti klaviatuurid, mobiilid, elektoronika üldiselt)
hammustuseni. HUVITAVAT · Maod saavad hõõrdumisel mööda maapinda positiivse elektrilaengu. Nad mitte üksnes ei omanda staatilist elektrit, vaid ka säilitavad seda. Staatiline elekter tekib ka siis kui madu lõgistab oma lõgistit. · Nokkloom suleb vette sukeldudes silmad, kõrvad, sõõrmed. Oma saagi leiab ta tänu oma elektrilistele impulssidele. Tema nokal asub palju väikesi elektritundlike närvilõpmeid. TAIMED · Ka taimed on elektriväljade suhtes tundlikud. Äralõigatud ladvaosast liigub signaal elektriimpulssidena varre alaossa. Kuna taimedel puuduvad närvirakud siis toimub info edastamine tunduvalt aeglasemalt kui looma organismis. Alguses toodetakse mürki ja peale seda aktiviseerub uus kasvupuhang. Samal põhimõttel toimivad ka Aafrikas kasvavad akaatsiad. Veel võib tuua näiteks aeduba, kes on vaevatud lehetäidest, ta võib kutsuda SOS signaali abil appi lehetäivamplasi.
Laengute vahel mõjuva jõu suurus sõltub keskkonnast, milles osakesed asetsevad vaakumis on vastastikmõju kõige tugevam, teistes keskkondades on samade laengute vastastikmõju elektriväli samal kaugusel nõrgem. 5. Mida iseloomustab keskkonna dielektriline läbitavus? Suurust, mis iseloomustab mitu korda on kuloniline jõud selles keskkonnas väiksem kui vaakumis, nimetatakse keskkonna dielektriliseks läbitavuseks. 6. Sõnasta elektriväljade superpositsiooni printsiip. Kõikides lineaarsetes süsteemides kehtiv printsiip, mille järgi süsteemi reaktsioon mitmele mõjurile on sama, mis üksikute mõjurite poolt tekitatud reaktsioonide summa. 7. Mis on elektrivälja jõujooned? Kuidas neid joonestatakse? Väljade kirjeldamiseks kasutatakse kujutletavaid jooni jõujooni. Seal, kus väli on tugevam, paiknevad jõujooned tihedamalt. Kuna väljade puhul kehtib superpo-
temperatuuridel. See kujutab endast erivärvilist gaasihelendumist. Kasutatakse luminofoorlampides või neoonreklaamis. Huumlahenduse looduslik variant on virmalised. 2) Elektrikaar – tekib atmosfääri rõhul kõrgetel temperatuuridel madalatel pingetel. Eraldub suur hulk soojust ja valgust. Kasutatakse elektrikeevitusel. UV-kiirgus põhjustab päevitust, nahavähki. 3) Korona lahendus – tekib normaalrõhul ülitugevate elektriväljade korral ümber teraviku. 4) Sädelahendus – tekib, kui vooluallika võimsusest ei piisa huumlahenduse või kaarlahenduse tekiamiseks. Looduslike sädelahenduse näide : äike. Elektrivool pooljuhtides Tüüpilised pooljuhid on alumiinium, vask, räni ja germaanium. Puhastes pooljuhtides on laengu kandjateks elektronid ja augud. Auk – tühi koht, kus peaks olema elektron, aga seda pole seal. Elektronig liiguvad augult augule, seega augud liiguvad näiliselt vastupidises suunas.
katkestab. Laengute tõttu tekib p- ja n-kihi vahele potentsiaal, mille suurus sõltub ainest (germaaniumi korral ligikaudu 0,3 volti; räni puhul pisut üle 0,6 voldi). Vastupingestatud p-n siire Kui ühendada p-n-siire pingeallikaga selliselt, et pingeallika plussklemm oleks ühendatud n-osaga ja miinusklemm p-osaga, siis on vooluallika poolt tekitatud elektriväli samasuunaline p-n-siirde elektriväljaga. Elektriväljade liitumise tõttu suureneb summaarne potentsiaalibarjäär veelgi. Samal ajal leiab aset ka enamuslaengukandjate liikumine (pingeallika elektrivälja mõjul) pingeallika klemmide poole ja ruumilaengu tihedus suureneb veelgi. Kuna elektriväli on nüüd siirdes eelnevaga võrreldes veelgi tugevam, siis ei saa enamuslaengukandjad siiret üldse läbida. Seda olukorda võib kujutada ka nii, nagu muutuks tõkkekiht paksemaks. Selliselt pingestatud siirde olukorda nimetatakse vastupingereziimiks
10. Kuidas saab märga objekti uurida elektronmikroskoobis? Mittejuhtivaid materjale peab katma õhukese kulla või selle sulamite kihiga vaakumis. 11. Kuidas tekitatakse elektronmikroskoobis elektronkiir? Elektronkiir tekitatakse elektronkahuris. Volframtraadi kuumutamisel elektrivooluga temperatuurini 2700K eralduvad selle pinnast termoemissiooni tõttu vabad elektronid, mis hajuvad ruumis kõikides suundades. Elektronid formeeritakse elektronkiireks katoodi ja anoodi elektriväljade abiga. 12. Mida kujutab endast täheühend TEM+STEM+EEL? Transmissioonelektronmikroskoop + skaneeriv transmissioonelektronmikroskoop + elektronide energiakao spektomeeter 13. Mida nimetatakse elektronkahuriks? Elektronkahur on üks TEM-i osa, kus tekitatakse elektronkiir 14. Mida nimetatakse katoodiks elektronmikroskoobis? Katoodiks on V-kujuline 0,1mm paksune W - traat. Elektronid formeeritakse elektronkiireks katoodi ja anoodi elektriväljade abiga. 15
käimapanekuks piisava arvu neutronite saamiseks on vaja kiirgusvöönd. 8.Kiirendites kiirendatakse laetud osakesi. ületada kriitiline mass (235U jaoks u 50kg kerakujuline). Kiirendamine toimub kõrgvaakumis, et vältida põrkeid õhu Kriitilise massi puhul kasutatakse igast lõhustumisest osakestega. Kiirendid on tunnelid, kus osakestele antakse tekkinud neutronist ära keskmiselt 1 uue lõhustumise väga suured kiirused elektriväljade abil. Osakestel lastakse tekitamiseks ja reakts kulgeb muutumatu kiirusega. omavahel kokkupõrgata ja uuritakse muundumisi ja Tuumajäätmetest saab eraldada kasutatava kütuse ja vabanenud energiat. 9.Osakesi uuritakse: fotoplaadi plutooniumi. Pärast esialgset radioaktiivsuse langemist kasutamise abil, udukamber e Wilsoni k, mullik, maetakse jäägid eritingimustes
Faraday konstandi väärtus on 96 485,3415 C/mol (teistel andmetel 96 485,3383 C/mol). Faraday arv saadakse Avogadro arvu korrutamisel elektroni laenguga. Faraday silinder – elektrijuhist valmistatud õõnes, enamasti silindrikujuline keha. Selle õõnsuses puudub elektriväli, sõltumata laengute olemasolust silindri välispinnal või välises ruumis (nähtuse avastas 1836). Faraday silinder kaitseb sellesse asetatud aparatuuri väliste elektriväljade mõju eest (elektrostaatiline varje). Faraday silinder toimib hästi ka juhul, kui see on valmistatud tihedast elektrit juhtivast võrgust. Faradmeeter – mahutuvusmõõtur, elektrimõõteriist mahutuvuse mõõtmiseks. Eristatakse elektromehaanilisi ja elektronfaradeid. Esimese mõõtemehhanism on elektrodünaamiline või elektromagnetiline logomeeter, harvem alaldiga magnetoelektriline süsteem. Faraditega mõõdetakse kondensaatorite, kaablite jms. mahutuvust; mõõteviga on ∓ (0,2-4)%,
kuni 30 MHz. Elektrostaatiliste mõõteriistade põhieelised on: • sobivus kasutada nii alalisvoolu- kui ka vahelduvvooluahelates, • väike omatarve, • mõõtetulemuste sõltumatus keskkonna tempereatuurist, pingekõvera kujust ja sagedusest ning välismagnetväljadest. Elektrostaatiliste mõõteriistade põhipuudused on: • madal tundlikkus ja täpsus, • skaala mittelineaarsus, • tundlikkus väliste elektriväljade ja õhuniiskuse suhtes. Induktsioonmõõteriistad. Sellistes mõõteriistades toimub liikuva osa pöördumine mitme vahelduvmagnetvoo vastastikuse tulemusena vooludega, mis indutseeritakse nende magnetvoolude poolt süsteemi liikuvas osas. Induktsioonmõõteriistu kasutatakse vaid vahelduvvooluahelates ampermeetritena, voltmeetritena, vattmeetritena, faasimeetritena, enimalt elektrienergia mõõtjatena (arvestitena).
2)Programm regulaator-Muudavad ja hoiavad kontrollitavat suurust vastavalt efekt nõrk. Pooljuhtides on Halli efekt seda märgatavam, mida suurem on etteantud programmile.(Etteantud suurus sõltub ajast sõltudes)3)Järgiv elektronide ja aukude liikuvuse erinevus ning mida väiksem on pooljuhi regulaator (kontrollivad valguse anduriga valgust) nt ukseavaja. Reguleerimine elektrijuhtivus. Halli tajureid kasutatakse magnet- ja elektriväljade tugevuse häiringu järgi?-Lisaks sisend suurusele mõjuvad obiektile veel mitmesugused mõõtmisel. Kuna vooluga juhi poolt tekitatud magnetvälja tugevus on võrdeline häiringud,mis ka mõjutavad kontrollitavat väljundsuurust. Häiringud on nt vooluga, kasutatakse Halli tajureid ka vooluandurites. (joonis 2.14). toitepinge muutumine,ümbrustemperatuuri muutumine,obiekti või regulaatori PID regulaatorid
nimetatakse sellesse punkti asetatud laengu potentsiaalse energia ja laengu suuruse suhet: 22.11.12 15:01 (C) V. Kalling 26 Potentsiaalide liitumine · Laengu potentsiaalne energia vaadeldavas elektrivälja punktis on määratud mitte ainult välja karakteristikutega, vaid ka selle laengu suuruse ja märgiga ning potentsiaalse energia nullnivoo valikuga. · Potentsiaal on skalaarne suurus. · Kui kahe laengu poolt tekitatud elektriväljade potentsiaalid on vastavalt 1 . ja 2 . , siis võrdub nende väljade kogupotentsiaal potentsiaalide 1 . ja 2 . Algebralise summaga: 22.11.12 15:01 (C) V. Kalling 27 Potentsiaalide vahe · Elektrostaatilise välja jõudude töö laengu ümberpaiknemisel selles väljas võrdub laengu suuruse ja laengu lükkumise trajektoori alg- ja lõpp-punkti potentsiaalide vahe korrutisega. 22.11.12 15:01 (C) V. Kalling 28 Potentsiaalide vahe 1
Elektrivälja potentsiaal ehk potentsiaal on füüsikaline suurus, mis võrdub mingisse elektrostaatilise välja punkti asetatud elektrilaengu potentsiaalse energia ja laengu suuruse suhtega. Kui me tähistame potentsiaali tähega siis , kus W on laengu potentsiaalne energia ja q on laengu suurus. Potentsiaal on skalaarne suurus. Kui kahe laengu poolt 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,
pinnaga risti. Elektriväljas paikneva suvalise kujuga juhi pind on ekvipotentsiaalpind. φväljas=Er=K/ε*Q/r, kus ε on juhti ümbritseva keskkonna dielektriline läbitavus. φsees =φpinnas,kus εon juhi materjali dielektriline läbitavus. Välja nõrgenemist nullini kutsutakse elektristaatiliseks ekraneerimiseks. Juhi kiht võib olla väga õhuke. Metallkarbi või-võrgu sees olev kehade süsteem jääb väliste elektriväljade mõju eest kaitstuks. Nt kõrgepingeliinid ja piksekaitse. Teravike juures on elektriväljatugevus suurim. Suur väljategevus ioniseerib ja nii pannakse alus elektrit juhtivale voolukanalile piksevarda juures. Mida teravam on piksevarda ots seda suurem on tõenäosus välgukanali alguse tekkeks. Elektrone alati nii palju, et kokku on 0. Elektrostaatikas tähendab elektrimahtuvuse mõiste laengut, mis kulub keha laadimiseks teatud potentsiaalini
paiknevaid teisi elektrilaenguid. Elektrivälja levimiskiirus on võrdne valguse kiirusega vaakumis. Elektriväli on elektromagnetvälja piirjuht. Elektrivälja tekitab ka muutuv magnetväli. Sel juhul on tegemist pööriselektriväljaga. Elektrivälja tugevuseks mingis ruumipunktis nimetatakse sellesse punkti asetatud proovilaengule mõjuva elektrilise jõu ja selle proovilaengu jagatist. Elektriväljade superpositsiooni printsiip. Laengute süsteemi poolt tekitatud elektrivälja tugevus on võrdne üksiklaengute poolt tekitatud elektriväljade tugevuste vektoriaalse summaga. 33. Elektrivälja potentsiaal. Elektrivälja potentsiaal ehk potentsiaal on füüsikaline suurus, mis võrdub mingisse elektrostaatilise välja punkti asetatud elektrilaengu potentsiaalse energia ja laengu suuruse suhtega. Kui me tähistame potentsiaali tähega siis ,kus W on laengu
· Kui suur on elektrivälja vaadeldavate punktide vaheline pinge, kui punktalengu 1C ühest punktist teise üleviimisel tegi väli tööd: A) 1J b) 3.6J c)220J d) 0,5J e) 1mJ V: valemi U= A/q põhjal kui q= 1C ja a) A=1J on U=1V b)A=3,6J on U = 3.6V c) A= 220J on U=220V d)A=0,5J on U=0,5V järeldus: tulemustest järeldame et elektriväli teeb sama suurusega laengu 1C nihutamisel seda enam tööd, mida suurem on selle välja vaadeldavate punktide vaheline pinge. · Kui suur on elektriväljade vaadeldavate punktie vaheline pinge, kui punktlaengu 10C ühest punktist teeise üleviimisel teeb väli tööd a) 10J b) 120J c)2300J d) 0,1J e) 10mJ V:valemi U=A/q põhjal kui q=10C ja a) A=10J on U=1V b)A=120J on U=12V c)A= 2300J on U=230V d)A= 0,1J on U=0,01V · Elektrivälja kahe vaadeldava punkti vaheline pinge on 200V Kui suure punktlanegu nihutab väli ühest punktist teise, kui ta teeb tööd 50mJ V: U= A/q-> q=A/U q=5*10`-2J/2*10`2V = 2,5*10`-4C q= 2,5*10`-4 C
41.Mis omadustega materjalid on elektreedid ja kus neid kasutatakse? Elektreetideks nimetatakse dielektrikuid, mis pikemat aega säilitavad polari- seeritud seisundi peale polarisatsiooni esilekutsuva mõju eemaldamist. Elektreet on teatud määral püsimagneti elektriline analoog. EJektreedi tähtsaimad parameetrid on potentsiaal ja laengu pindtihedus. Elektreetide nimetused tulenevad nende saamisviisist. Elektreete on võimalik kasutada näiteks elektriväljade tekitamiseks elektrifiltrites, milliseid kasutatakse gaaside puhastamiseks tahketest osakestest (näit. soojuselektrijaamades). Elektreetläätsi on võimalik kasutada elektronkiirte fokuseerimiseks elektronkiireseadistes. Samuti on elektreete võimalik kasutada mikrofonides, heli-salvestusseadmeis, JUHTME- JA KONDAKTIMATERJALID 42.Milliseid metalle ja mis kujul kasutatakse juhtmematerjalina? Hulka kuuluvad eelkõige vask ja alumiinium, teatud erijuhtudel ka parim elektrijuht
4)Kui suur on elektrivälja vaadeldavate punktide vaheline pinge, kui punktalengu 1C ühest punktist teise üleviimisel tegi väli tööd: A) 1J b) 3.6J c)220J d) 0,5J e) 1mJ V: valemi U= A/q põhjal kui q= 1C ja a) A=1J on U=1V b)A=3,6J on U = 3.6V c) A= 220J on U=220V d)A=0,5J on U=0,5V järeldus: tulemustest järeldame et elektriväli teeb sama suurusega laengu 1C nihutamisel seda enam tööd, mida suurem on selle välja vaadeldavate punktide vaheline pinge. 5)Kui suur on elektriväljade vaadeldavate punktie vaheline pinge, kui punktlaengu 10C ühest punktist teeise üleviimisel teeb väli tööd a) 10J b) 120J c)2300J d) 0,1J e) 10mJ V:valemi U=A/q põhjal kui q=10C ja a) A=10J on U=1V b)A=120J on U=12V c)A= 2300J on U=230V d)A= 0,1J on U=0,01V 7)Elektrivälja kahe vaadeldava punkti vaheline pinge on 200V Kui suure punktlanegu nihutab väli ühest punktist teise, kui ta teeb tööd 50mJ V: U= A/q-> q=A/U q=5*10`-2J/2*10`2V = 2,5*10`-4C q= 2,5*10`-4 C
negatiivsetel või suunduvad lõpmatusse. 13. Elektrivälja potensiaal Elektrivälja potentsiaal ehk potentsiaal on füüsikaline suurus, mis võrdub mingisse elektrostaatilise välja punkti asetatud elektrilaengu potentsiaalse energia ja laengu suuruse suhtega. Kui me tähistame potentsiaali tähega siis kus W on laengu potentsiaalne energia ja q on laengu suurus. Potentsiaal on skalaarne suurus. Kui kahe laengu poolt tekitatud elektriväljade potentsiaalid on vastavalt ja , siis võrdub nende väljade kogupotentsiaal . 14. Elektriline pinge Pinge ehk elektriline pinge on füüsikas ja elektrotehnikas kasutatav füüsikaline suurus, mis iseloomustab kahe punkti vahelist elektrivälja tugevuse erinevust ning määrab ära kui palju tööd tuleb teha laengu ümberpaigutamiseks ühest punktist teise. Pinge mõiste võttis 1776. aastal kasutusele inglise füüsik Henry Cavendish, kes uuris elekri nähtusi
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. Metallkarbi või -võrgu sees olev kehade süsteem jääb väliste elektriväljade mõju eest kaitstuks. · Kondensaator ja elektrimahtuvus (+ valem, mõõtühik, millest see oleneb, rakenduste näiteid) Kondensaator on seade suuremate erinimeliste laengute kogumiseks. See koosneb kahest erinimeliselt laetud juhtivast kehast (tavaliselt plaadist), mis on teineteisest eraldatud dielektrikukihiga. Kondensaator on kahe juhi süsteem, millest üks asub teise õõnsuses või
edaafilised, biootilised, jms.) kogum. KESKKONNAKAITSE- Meetmete kompleks inimese elukeskkonna saastamise vähendamiseks ja vältimiseks ning loodusobjektide säilitamiseks. 10. Keskkonnakaitse ja looduskaitse põhjused (esteetilised, teaduslikud, maanduslikud, ressurssoloogilised). Keskkonnakaitse hõlmab: atmosfääri, maavarade, hüdrosfääri ratsionaalse kasutamise ja kaitse, jäätmete taaskasutamise või ladustamise, kaitse müra, ioniseeriva kiirguse ja elektriväljade eest. a) eetilised kõige elava austamine, seotud religiooniga; b) esteetilised ilus silmale; c) teaduslikud räägib palju minevikust, geneetika toit; d) majanduslikud mida me hakkame sööma, kaubandus; e) ressurssilised taastuvad ja taastuvatud maavarad. 11. Keskkonnakaitse seos baas- ja rakendusteadustega. Keskkonnakaitse fundamentaalteadused. Keskkonnakaitse fundamentaalteadusteks on :ökoloogia biogeograafia
Elektriväli teeb tööd selles asetseva keha töstmiseks kõrgusele h. Elektrivälja potentsiaal ehk potentsiaal on füüsikaline suurus, mis võrdub mingisse elektrostaatilise välja punkti asetatud elektrilaengu potentsiaalse energia ja laengu suuruse suhtega. Kui me tähistame potentsiaali tähega φ siis: Φ= ,kus W on laengu potentsiaalne energia ja q on laengu suurus. Potentsiaal on skalaarne suurus. Kui kahe laengu poolt tekitatud elektriväljade potentsiaalid on vastavalt φ1 ja φ2 , siis võrdub nende väljade kogupotentsiaal φ = φ1 + φ2 60.Väljapunkti potensiaal. Potensiaalide vahe, pinge (definitsiooni valemid) Väljapunkti potensiaal on skalaarne suurus. Potensiaali väljas punktmassile mõjuv jõud. Pinge on ülekantud energia ja laengu suhe: U = W/Q U = P/J U = JR 61.Juht elektriväljas. Elektrilise induktsiooni nähtus
qq´ avaldise WP k const. Konstandi väärtus potentsiaalse energia avaldises valitakse tavaliselt nii, et laengu r eemaldamisel lõpmatusse muutuks pot. en. nulliks. Sel tingimusel WP k qq´ . Suurust φ=Wp/qp nim. välja r potentsiaaliks antud punktis ja seda kasutatakse kõrvuti väljatugevuse E elektriväljade kirjeldamiseks. Laengute süsteemi poolt tekitatav välja potentsiaal on võrdne köigi üksikute laengute poolt tekitatavate potentsiaalide algebralise summaga. 1 4 0 qi ri . Töö, mida teevad laengu nihutamisel välja jõud on seega võrdne laengu suuruse ning alg- ja lõpppunkti pontensiaalide vahe korrutisega
Mahtuvuslik takistus XC = 1/C ringsagedus C mahtuvus 6.Võnkering-elektrivqnkumised vqivad tekkida vooluringis, millel on induktiivsus ja mahtuvus. Sagedus 0 nim kontuuri omasegeduseks(vastab harmoonilise ostsilaatori omasagedusele) Tomsoni valem- maarab vqnkumise perioodi T = 2LC (isoleeritud võnkesüsteem) 7.Elektromagnetlaine(mille kiirus tuhjuses on vqrdne elektrodunaamilise konstandiga c=310 10cm/s) ja selle omaused muutuvate magnet- ja elektriväljade levimisprotsess ruumis. 8.Vahelduvvool perioodiliselt muutuva suunaga vool Voolutugevuse efektiivvaartus I=Im/2. Analoogiliselt on U=Um/2 pinge efektiivvaartus.Efektiivvartuste kaudu vqib keskmise vqimsuse valemi esitada kujul P = Iucos P aktiivvõimsus (W) IU näivvõimsus (VA voltamper) cos-vqimsusnurg Too: 9.Transformator ja elektri energia ülekanne k = n1/n2 = U1/U2 I2/I1 k trafo ülekandetegur n1 ja n2 keerdude arv mähistes 10.Vahelduvvooluahela näivtakistus (Z)
Elektromehaaniline generaatortajur – magnetväljas liikuvas juhis genereeritakse elektromotoorjõud. Termopaartajurid – töö põhineb termoelektrilisel efektil. Kahe erineva metallic liitekohtade vahel tekib elektromotoorjõud, kui need liitekohad asuvad erinevate temperatuuridega keskkonnas. Halli tajurid – põhineb Halli efektil, mis seisneb elektrivälja tekkimises magnetväljas asetsevas vooluga juhis. Halli tajureid kasutatakse magnet- ja elektriväljade tugevuse mõõtmisel. Kuna vooluga juhi poolt tekitatud magnetvälja tugevus on võrdeline vooluga, kasutatakse Halli tajureid ka vooluandurites. Piesotajurid - töö põhineb otsesel piesoefektil, mille korral välise jõu toimel tekib piesomaterjali pinnal elektripotentsiaal. Fototajurid - töö põhineb mitmesugustel fotoelektrilistel nähtustel, mida põhjustab nähtav või infrapunane elektromagnetkiirgus. Kasutatakse fotodioodi, fototransistori, fototakistit.
vektori sihile vastu). Senini käsitlesime niisugust elektrivälja, mille tekitab üks punktlaeng. Kui on tegemist mitme punktlaenguga, siis nende poolt tekitatud summaarse elektrivälja tugevuse määramiseks mingis ruumipunktis tuleb toimida järgmiselt. Coulombi seadust kasutades arvutada iga esmalt üksiku punktlaengu poolt tekitatud elektrivälja tugevus selles ruumipunktis eraldi, seejärel liita saadud väljatugevused kokku kui vektorid. Elektriväljade superpositsiooni printsiip. Laengute süsteemi poolt tekitatud elektrivälja tugevus on võrdne üksiklaengute poolt tekitatud elektriväljade tugevuste vektoriaalse summaga. n E Ei . (10.4) i 1 q1 q2 E2
Elektriväli on elektrilaengu poolt tekitatud ruumis leviv pidev väli, mis mõjutab teisi ruumis paiknevaid elektrilaenguid. Elektrivälja potentsiaal on füüsikaline suurus, mis võrdub mingisse elektrostaatilise välja punkti asetatud elektrilaengu potentsiaalse energia ja laengu suuruse suhtega. Kui me tähistame potentsiaali tähega , siis kus Wp on laengu potentsiaalne energia ja q on laengu suurus. Potentsiaal on skalaarne suurus. Kui kahe laengu poolt tekitatud elektriväljade potentsiaalid on vastavalt ja , siis nende väljade kogupotentsiaal Elektriliseks pingeks nimetatakse elektrivälja kahe punkti potentsiaalide vahet ning see on füüsikaline suurus, mis näitab, kui palju tööd tuleb teha, et Pinget tähistatakse U tähega. Laengu nihutamiseks ühest punktist teise teeb elektriväli tööd, mille suurus jagades laengu suurusega saame potentsiaalide vahe. 2. Alalisvool. Ohmi seadus ALALISVOOL on laengute korrastatud liikumine.
10-12 C2/Nm2 on elektriline konstant. Elektriväli on üks mateeria vorme, mis eksisteerib sôltumata meist ja meie teadmisest tema kohta. elektriväli ümbritseb laetud kehi ja selle kaudu kandub ühe laetud keha môju teise laetud kehani. Elektrivälja tugevus E, näitab kui tugevasti väli môjub antud punktis positiivsele ühiklaengule. E = F / q (1N/C) Elektrivälja tugevus on vôrdne ühikuga, kui 1m pikkusel lôigul mööda välja jôujooni on pingelaeng 1V. E = U / d (1V/1m) Elektriväljade superpositsiooni pôhimôte: E = E1+ E2+ ... Kui välju tekitab mitu laengut, siis mingis punktis resultantelektrivälja tugevus leitakse nende elektrivälja tugevuste geomeetrilise summana. Elektrivälja jôujooned algavad positiivselt laengult ja suunduvad lôpmatusse vôi negatiivsele laengule. Elektrivälja tugevuse vektor on igas punktis nende jôujoonte puutuja sihiline. Juhid on ained, milles leidub palju vabu laenguid (elektrone, ioone) - metallid.
eetilised- kõige elava austamine, seotud religiooniga esteetilised- ilus silmale teaduslikud- räägib palju minevikust, geneetika toit. majanduslikd- mida me hakkame sööma, kaubandus ressurssoloogilised- taastuvad ja taastumatud maavarad 11. Keskkonnakaitse seos baas- ja rakendusteadustega. Keskkonnakaitse hõlmab: atmosfääri, maavarade, hüdrosfääri ratsionaalse kasutamise ja kaitse, jäätmete taaskasutamise või ladustamise, kaitse müra, ioniseeriva kiirguse ja elektriväljade eest. 1 Keskkonnakaitse fundamentaalteadused: · Ökoloogia · Biogeograafia - on bioloogia ja geograafia piirteadus, mis käsitleb biosüsteemide (põhilised uurimisobjektid) levikut maakeral. Biogeograafia jaotub objektide järgi füto-, müko- ja zoogeograafiaks. Biogeograafia keskne haru on arealoogia e. areaalide (e. levila on biogeograafias mingi taksoni esinemisala /territoorium v. akvatoorium/ Maal) uurimine. Biogeograafia jaotub:
Fototransistor 46 Fototransistor (fototriood) (FT) kahe pn-siirdega pooljuhtseadis, milles toimub laengukandjate suunatud liikumine ja mille omaduseks on üheaegne valgusenergia muundamine ning fotovoolu võimendamine. Kui FT baasiahel on lahti, ja FT ei valgustata, siis läbib vooluahe- lat pimevool Ip = IKB0/(1 ). Valguse mõjul tekivad baasis vabad laengukandjad. Vähemuslaengukandjad (antud juhul elektronid) tõmbuvad pn-siirete elektriväljade mõjul FT emitterisse ja kollektorisse. Baasi jäänud enamuslaengukandjad augud tekitavad positiivse ruumlaengu, mis vähendab emittersiirde po- tentsiaaltõkke kõrgust ja seega muudab baasi potentsiaali emitteri suhtes. Selle tagajärjel suureneb emitterist baasi injitseeruvate vä- hemuslaengukandjate elektronide hulk. Osa neist rekombinee- rib baasis aukudega, suurim osa aga läbib kollektorsiirde, suurendades kollektorvoolu. Et FT on ÜE-lülituses, saab kollek-
enamuslaengukandjate ühest osast teise liikumise teel. Olukorda võime vaadelda ka sellisena, nagu tekiks erinevate osade vahel isoleeriv tõkkekiht, sest piirikihis on ruumilaengu tihedus null, s.t. puuduvad voolu tekkimiseks vajalikud laengukandjad. Kui ühendada p-n-siire pingeallikaga selliselt, et pingeallika plussklemm oleks ühendatud n-osaga ja miinusklemm p-osaga, siis on vooluallika poolt tekitatud elektriväli samasuunaline p-n-siirde elektriväljaga (vt. joonis 4.6). Elektriväljade liitu- mise tõttu suureneb summaarne potentsiaalibarjäär veelgi. Samal ajal leiab aset ka enamuslaengukandjate liikumine (pingeallika elektrivälja mõjul) pingeallika klemmide poole ja ruumilaengu tihedus suureneb veelgi. Kuna elektriväli on nüüd siirdes eelnevaga võrreldes veelgi tugevam, siis ei saa enamuslaengukandjad siiret üldse läbida. Reverse-Biased
JOONIS 1.5 Olukorda võime vaadelda ka sellisena, nagu tekiks erinevate osade vahel isoleeriv tõkkekiht, sest piirikihis on ruumilaengu tihedus null, s.t. puuduvad voolu tekkimiseks vajalikud laengukandjad. Kui ühendada P-N-siire pingeallikaga selliselt, et pingeallika plussklemm oleks ühendatud N-osaga ja miinusklemm P-osaga, siis on vooluallika poolt tekitatud elektriväli samasuunaline P-N-siirde elektriväljaga (vt. joonis 1.6). Elektriväljade liitu- mise tõttu suureneb summaarne potentsiaalibarjäär veelgi. Samal ajal leiab aset ka enamuslaengukandjate liikumine (pingeallika elektrivälja mõjul) pingeallika klemmide poole ja ruumilaengu tihedus suureneb veelgi. Kuna elektriväli on nüüd siirdes eelnevaga võrreldes veelgi tugevam, siis ei saa enamuslaengukandjad siiret läbida. . Selliselt pingestatud siirde olukorda nimetatakse vastupingereziimiks. P-N-siiret läbib vastupinge
JOONIS 1.5 Olukorda võime vaadelda ka sellisena, nagu tekiks erinevate osade vahel isoleeriv tõkkekiht, sest piirikihis on ruumilaengu tihedus null, s.t. puuduvad voolu tekkimiseks vajalikud laengukandjad. Kui ühendada P-N-siire pingeallikaga selliselt, et pingeallika plussklemm oleks ühendatud N-osaga ja miinusklemm P-osaga, siis on vooluallika poolt tekitatud elektriväli samasuunaline P-N-siirde elektriväljaga (vt. joonis 1.6). Elektriväljade liitumise tõttu suureneb summaarne potentsiaalibarjäär veelgi. Samal ajal leiab aset ka enamuslaengukandjate liikumine (pingeallika elektrivälja mõjul) pingeallika klemmide poole ja ruumilaengu tihedus suureneb veelgi. Kuna elektriväli on nüüd siirdes eelnevaga võrreldes veelgi tugevam, siis ei saa enamuslaengukandjad siiret läbida. . Selliselt pingestatud siirde olukorda nimetatakse vastupingereziimiks. P-N-siiret läbib vastupinge olukorras
Selliseid laineid nimetatakse koherentseteks laineteks: neil on ühesugune lainepikkus ja muutumatu faaside vahe. Interferentsi korral liituvad (interfereeruvad) koherentsed lained. Tavalised valgusallikad ei kiirga koherentset valgust ja sellepärast ei teki interferentsi kahe laelambi põlemisel. Koherentset valgust kiirgavad laserid. Kui valguslainete liitumist täpsemalt uurida, siis selgub, et lainete kohtumispunktis liituvad lainete E-vektorid. Sellist nähtust nimetatakse elektriväljade superpositsiooniks. Selle kohaselt võib mingis ruumipunktis olla kuitahes palju erinevaid elektrivälju. Summaarne elektrivälja tugevus on võrdne kõikide E-vektorite summaga. Superpositsiooniprintsiibi kehtivus on eksperimentaalne fakt, mis iseloomustab looduse omapära ja seda pole võimalik põhjendada. Liitumise tulemus oleneb sellest, kui palju erinevad liitumispunkti jõudnud lainete poolt läbitud teepikkused. Teepikkusi mõõdetakse poollainepikkustes. Kui teepikkuste erinevus