(Joonis2). Samasuguse katse võib teha juhtmepooliga. Pool, mida läbib induktsioonivool sarnaneb püsimagnetiga. Magneti lähenemise poolile suureneb pooli läbiv magnetvoog ja magneti eemaldumisel väheneb pooli läbiv magnetvoog. Lenzi reegel: suletud kontuuris tekkiv induktsioonivool on suunatud nii, et tema magnetvoog läbi kontuuri pinna püüab kompenseerida välismõju põhjustatud magnetvoo muutumist. §19. Elektromagnetilise induktsiooni seadus Elektrivool tekib ainult sel juhul kui vabadele laengutele mõjuvad kõrvaljõud. Nende jõudude tööd positiivse ühiklaengu ümberpaigutamisel kogu suletud vooluringi ulatuses nimetatakse elektromotoorjõuks. Kontuuri pinda läbiva magnetvoo muutumisel tekivad kõrvaljõud, mille mõju iseloomustab induktsiooni elektromotoorjõud (i). Faraday induktsiooniseadus: Induktsiooni elektromotoorjõud suletud kontuuris võrdub magnetvoo muutumise kiirusega i= - /t. (Joonis 3)
5 . Spektroskoopia 5.1 Spektroskoopia teoreetilised alused Spektroskoopia on meetod aatomite ja molekulide iseloomustamiseks nende poolt neelatud, hajutatud ja kiirgunud elektromagnetilise kiirguse pôhjal y a sin(t ) Kvandi energia, sagedus ja lainepikkus, kiirguse vôimsus: sagedus on ajühikus fikseeritud punkti labinud lainepikkuste arv hc 1 E h ; P h h 6 .62 10 34 Js c 3 .00 10 8 m / s Elektromagnetilise kiirguse spekter
(väga vähe väiksem, nt kuld, hõbe, räni). Diamagneetikud nõrgendavad veidi välist magnetvälja. Ferromagneetikud(FM): >>1 (palju suurem, u 1000-10000 korda, nt raud, teras,nikkel, koobalt).Omavad praktilit tähtsust, magnetiline induktsioon sõltub fm-u varasemast magnetilisest olekust. Jaotatakse omakorda pehmeteks ja kõvadeks FM-ks vastavalt sellele, kui lihtsalt nad ümbermagneetuvad. Kasutatakse nt tundlike mõõteseadmete ,,kaitsmiseks" väliste segavate magnetväljade eest. 3. Elektromagnetilise induktsiooni seadus: Induktsioon elektromotoorjõud ona arvuliselt võrdne kontuuri läbiva magnetvoo muutumise kiirusega. Induktsiooni seadus ehk Faraday seadus, valemi kujul: =-(/t), kus = elektromotoorjõud = magnetvoo muut ja t= aja muut. Magnevoog on võrdne magnetilise induktsiooni, kontuuri pindala ja sin korrutisega ehk =BS*sin , kus sin on nurk magnetvälja ja kontuuri tasapinna vahel . Miinus märk valemis tuleb Lenzi reeglist ehk
mille korral ühe füüsikalise suuruse muutumine põhjustab teiste suuruste selliseid muutusi, mis omakorda mõjutavad esimest suurust. Magnetvoog iseloomustab magnetvälja mingi pinna ulatuses/sees. Magnetvoog näitab, millisel määral läbivad magnetvälja jõujooned mingit pinda. Magnetvoog on võrdeline: 1)pindalaga S 1m2, 2)magnetinduktsiooniga B 1T, 3)sõltub pinna normaali ja magnetvälja suuna vahelise nurga koosinusega. Faraday induktsioon: 1831.a. avastas Faraday elektromagnetilise induktsiooni põhiseaduse. Elektromagnetiline induktsiooni nähtuseks nim elektrivälja tekkimist magnetvälja muutmisel. Induktsiooni elektromotoorjõud on pinge magnetväljas liikuva juhtmelõigu otstel, kui juhtmes puudub vool. Induktsiooni elektromotoorjõud on võrdeline magnetvoo muutumise kiirusega. Endainduktsiooni nähtus esineb juhul, kui juhis induktsiooni elektromotoorjõudu põhjustav magnetvoo muutus on tingitud voolutugevuse muutumisest juhis endas. Induktiivsus näitab, kui
Füüsika kontrolltööks 1. Maxwell: Elektrivälja muutumine ühes punktis põhjustab kõigepealt muutuva magnetvälja ja selle magnetvälja muutus kutsub elektromagnetilise induktsiooni teel esile elektrivälja muutumise naaberpunktis. 2. elektromagnetväli liigub ruumis lainena algse elektrivälja muutusega ristuvas suunas. Elektriväli ja magnetväli on laines omavahel risti ja nad mõlemad on ka risti laine levimissuunaga. Elektromagnetlaine on ristlaine. 3. Elektromagnetlainete toime sõltub lainete sagedusest f ehk ajaühikus toimuvate võngete arvust. Samas sõltub see ka lainepikkusest λ ehk naaber-laineharjade vahekaugusest.
asuvad ühes tasandis ning peegeldumisnurk on võrdne ja vastasmärgiline langemisnurg. 4)Murdunud kiir, langev kiir ja selle langemispunktist keskondade vahele tõmmatud normaal asuvad samas tasandis ning langemisnurga ja murdumisnurga siinuste suhe on Const. 5)Kui korduvalt peegeldunud ja murdunud kiirele lasta vastasuunas langeda teine kiir, siis see läbib sama tee, mis esimenegi, aga vastassuunas. 5. Valgus on üks elektromagnetilise kiirguse eriliike. Nii E kui ka H vektor võngub risti laine levimise suunaga st. et valgus on ristlainetus. E vektor on valgusvektor. E võnkumise sihi ja kiiruse v poolt määratud tasandit nim. polarisatsioonitasandiks. Loomulikus valguses vahelduvad erisihilised võnkumised üksteisega kiirelt ja korrapäratult. Valgust, milles võnkumiste sihid on mingil viisil korrastatud nim. polariseerituks.
Liikuvale osakesele mõjub nii elektriväljast põhjustatud jõud kui ka magnetväljast põhjustatud jõud . Kogu osakesele mõjuv jõud on seega on osakesele mõjuv jõud jõud (njuutonites N), on elektrivälja tugevus (voltides meetri kohta V/m), on magnetiline induktsioon (teslades T), on osakese laeng (kulonites C), on osakese kiirus (meetrites sekundis m/s). Kui osake liigub magnetväljas (st E = 0), saab Lorentzi jõu suunda määrata vasaku käe reegli abil. Faraday elektromagnetilise induktsiooni seadus seaduspära, mille järgi on elektromagnetilise induktsiooni elektromotoorjõud võrdeline magnetvoo muutumise kiirusega. . kus on elektromotoorjõud voltides on kontuuriga piiratud pinda läbiv magnetvoog veeberites Thompsoni valem kohaselt on võnkeperiood võrdeline ruutjuurega induktiivsusest ja mahtuvusest. T = 2 LC Einsteini valem fotoefekti kohta hf = A + mv2/2, kus h on pealelangeva valguse sagedus, kokku hf on valguskvandi energia,
9. Elektrodünaamika Märksõnad: elektromagnetiline induktsiooni nähtus, magnetvoog, Faraday elektromagnetilise induktsiooni seadus, eneseinduktsiooni nähtus, pooli induktiivsus, võnkering, Thompsoni valem, vahelduvvool. Oskused: ülesannete lahendamine Faraday elektromagnetilise induktsiooni seaduse kohta, ülesannete lahendamine Thompsoni valemi kohta. E elektromotoorjõud, magnetvoo muut, t ajavahemik, magnetvoog, B magnetinduktsioon, S pindala, nurk pinnanormaali ja magnetinduktsiooni vektori vahel, T-võnkumiste periood, L induktiivsus, C mahtuvus. Elektromagnetilise induktsiooni nähtuseks nimetatakse elektrivälja tekkimist magnetvälja muutumisel.
Elektromagnetism Elektromagnetiline induktsioon · Elektromagnetilise induktsiooni nähtus nähtus, mille puhul muutuv magnetväli tekitab elektrivoolu · Magnetvoog (tähis, valem) - füüsikaline suurus, mis iseloomustab magnetvälja mõju kehale. Tähis: (Fii), ühik: 1 Wb (veeber), põhivalem · Elektromagnetilise induktsiooni seadus induktsiooni elektromotoorjõud on võrdne magnetvoo muutumise kiirusega · Elektromagnetilise induktsiooni nähtuse rakendused magnetsalvestuse lugemine, andurid, mikrofon, dünamo · Lenzi reegel magnetvälja muutused tekitavad voolu sellise suunaga, et tekkiva voolu magnetväli püüab tekkimist takistada · Eneseinduktsiooni nähtus ja seadus elektrivälja muutumisel tekib poolis täiendav elektrivool. Voolu muutumisest poolis tingitud elektomotoorjõud on võrdeline voolu tugevuse muutumise kiirusega. Vahelduvvool
magnetvälja jõujooni? Juhtmes tekib elektrivool, sest kaks välja mõjutavad teineteist. LIIKUMINE + MAGNETVÄLI = ELEKTRIVOOL 2. Miks tekib magnetväljas liikuvas juhtmes elektromotoorjõud? Kahe erinevalt laetud osa vahel tekib pinge ehk elektromotoorjõud. 3. Milles seisnesid Faraday katsed? Uuris, kuidas käitub liikuv juhe magetväljas. 4. Mida Faraday katsed tõestasid? Kui liigutada juhet nii, et see lõikab magnetvälja jõujooni, tekib elektrivool. Elektromagnetilise induktsiooni tekitab magnetvälja muutumine, mitte magnetväli ise Mida kiiremini magnetväli muutub, seda tugevam on tekkinud elektrivool. 5. Miks nimetatakse elektromagnetilise induktsiooni elektrivälja pöörisväljaks? Induktsioonivoolu suund on vastupidine tekitatud elektrivoolu suunaga. 6. Millised jõud on elektromagnetilise induktsiooni elektromotoorjõu (emj) põhjustajaks? Kõrvaljõud (vesi, tuul, mehaaniline energia). 7
Elektromagnetiline induktsioon ELEKTROMAGNETISM Elektromagnetism käsitleb laetud osakeste mitteühtlast liikumist ning elektri- ja magnetvälja muundumist teineteiseks. Elektromagnetilise induktsiooni nähtuseks nimetatakse elektrivälja tekkimist magnetvälja muutumisel. PÖÖRISELEKTRIVÄLI Elektromootorjõud näitab tööd, mida tehakse ühe laengu läbiviimisel läbi terve vooluringi ehk maksimaalne pinge, mis üldse võib süsteemis tekkida. See sõltub dünamo võlli pöörlemiskiirusest. Dünamo võlli paneb pöörlema ratta liikumine. Elektromagnetilise induktsiooni teel paneb laengukandjad liikuma jõud, mis nihutab juhet magnetväljas.
1.Milles seisneb elektromagnetilise induktsiooni nähtus? Selles, et muutuv magnetväli tekitab elektrivoolu 2
Pöörisväljaks nimetatakse elektrivälja, mille jõujooned on kinnised jooned ehk pöörised. Selline elektriväli tekib magnetvälja muutumisel. Induktsiooni elektromotoorjõuks nimetatakse tööd, mis juhet liigutav jõud teeb ühikulise positiivse laengu läbiviimisel vooluringist. Katkestatud vooluringi korral võrdub induktsiooni elektromotoorjõud juhtmelõigu otstel tekkiva pingega. Farady induktsiooniseadus on seaduspära, mille järgi on elektromagnetilise induktsiooni elektromotoorjõud võrdeline magnetvoo muutumise kiirusega. .kus on elektromotoorjõud voltides , on kontuuriga piiratud pinda läbiv magnetvoog veeberites Magnetvoog näitab pinda läbivate jõujoonte arvu.See arv on määratud jõu joonte tihedusega. Magnetvoogu saab leida järgmise valemi kaudu: , kus B-magnetinduktsioon, S- pindala. nurk pinna normaali ja magnetvälja vahel .MV ühik on (1 Wb)
magnetvoog on mingit kontuuriga piiratud pinda läbivate magnetvälja jõujoonte arv f-magnetvoo ühikuks 1 weeber (WB) S-pindala mida vool läbib F=BS cos alfa B-magneetiline induktsioon(T) a-nurk induktsioonivektori ja normaali vahel 1 Weeber on magnet voog mis läbib kontuuri pindalaga 1 ruutmeeter sellega ristuvas magnetvälja mille magnetiline induktsioon on 1 Tesla 3. Faraday elektromagnetilise induktsiooni seadus. Kontuuris tekkiv elektromotoorjõud on võrdeline magnet voo muutumise kiirusega kontuuris. 4. Lenzi reegel, selle rakendamine induktsioonivoolu suuna määramiseks kontuuri läbiva kindla suunaga välja magnetvoo vähenemisel ja suurenemisel. Indutseeritava elektromotoorjõu ja voolu suunda saab määrata Lenzi reegli järgi: Indutseeritava emj. poolt põhjustatava voolu suund on alati niisugune, et ta töötab vastu voolu tekitavale nähtusele, s.t
jõu suund on risti magnetvälja jõujoontega ja voolu suunaga juhtmes. Kui vooluga juhe asub piki magnetvälja jõujooni, siis sellele juhtmele magnetväljas jõud ei mõju. Elektrimootori töö põhineb magnetvälja ja vooluga raami vastastikmõjul. Vooluga raam pöördub magnetväljas. Elektrimootoris pannakse vooluga raam magnetväljas pöörlema, muutes iga poolpöörde järel voolu suunda raami mähises. Elektrimootoris muundub elektrivälja energia mehaaniliseks energiaks. Elektromagnetilise induktsiooni nähtus- seisneb selles, et magnetväljas liikuvas juhtmes tekib elektrivool, kui juhe lõikab magnetvälja jõujooni. Juhtmes tekkinud elektrivoolu nimetakse induktsioonivooluks. Elektrivoolugeneraatori töö põhineb elektromagnetilise induktsiooni nähtusel. Generaatoris pannakse mähisega raam magnetväljas pöörlema ning raami mähises ja sellega ühendatud juhis tekib induktsioonivool. Vahelduvvoolugeneraatorid on tänapäeval põhilisteks vooluallikateks
Nimi.........................................................................................Klass............... Kuupäev........................................ Kontrolltöö 2 Elektromagnetväli Kordamine ja töö 1. Mida nim . elektromagnetilise induktsiooni nähtuseks? Elektromagnetilise induktsiooni nähtuseks nimetatakse elektrivälja tekkimist magnetvälja muutumisel. 2. Mis on pööriselektriväli? Pöörisväljaks nimetatakse elektrivälja, mille jõujooned on kinnised jooned ehk pöörised. Selline elektriväli tekib magnetvälja muutumisel 3. Mis on induktsiooni elektromotoorjõud? Induktsiooni elektromotoorjõuks nimetatakse tööd, mis juhet liigutav jõud teeb
Elektromagnetiline induktsioon (EMI) EMI nähtus seisneb elektromotoorjõu tekkimises (indutseerimises) suvalises suletud kontuuris ja seetõttu induktsioonivoolu tekkimises juhtivas suletud kontuuris, kui muutub magnetvoog läbi kontuuriga ümbritsetud pinna; Faraday´ EMI seadus indutseeritud elektromotoorjõud (emj) on võrdne miinusmärgilise magnetvoo muutumise kiirusega Ei = - ; t Lenzi reegel induktsioonivool omab sellist suunda, et selle voolu poolt tekitatud magnetvälja voog püüab takistada (kompenseerida) induktsioonivoolu põhjustanud magnetvoo muutust; EMI elektriväli erinevalt paigalseisvaid laetud kehi ümbritsevast väljast on see väli pööriseline (kinniste jõujoontega, mittepotentsiaalne); Foucault´ voolud mikroskoopilised pöörisvoolud, mis tekivad m...
Elektrimootor-põhineb vooluga juhtme ja MV vastastikmõjust. Tekitab el. voolu. Selleks et raam pöörleks, muudetakse voolu suunda iga poole pöörde järel. Pöörleb ainult siis kui raami tasapind on risti MV jj-ga. Mootor kulutab el energ.. Tööt. Mootor muundub el energ, meh energ. Generaator-elektromagnetilise induktsiooni nähtusel põhineb EV generaatori töö. G-s pannakse mähisega raam MV pöörlema ning seetõttu tekib mähises ja sellega ühendatud juhis induktsioon. Kulutab meh. energ., annab el. energ. Elektromagnetiline induktsioo tekib, kui juht lõikab MV jõujooni, suund sõltub juhteme liikumise suunast MV jõujoonte suhtes. Vastassuunaline. Poolus. Magneti koht kus tema mõju rauaesemetele on kõige suurem. Põhja- ja lõunapoolsus
Staatori moodusab vasktraadist mähis. Selle mähise ühelt otsat viib juhe lampidele. Teiseks juhtmeks on jalgratta metallkorpus. Rootori pöörlemisel liiguvad rootori püsimagnetid mähisetraadi lõikude suhtes. Seetõttu muutuvad pidevalt püsimagnetite ja traadilõikude vahekaugused ning järelikult muutub ka püsimagnetite poolt traadilõikudele mõjuv magnetväli. Tulemusena tekib elektriväli, millest annab tunnistust mähises esinev elektrivool. Järelikult on tegemist elektromagnetilise induktsiooniga magnetvälja muutus tekitab elektrivälja. Vastavat elektrivoolu nimetatakse induktsioonivooluks. Magnetvoog näitab, millisel määral läbivad magnetvälja jõujooned vaadeldavat pinda selle pinna suruse ja asendi tõttu magnetväljas. =B*S*cos B-magnetinduktsioon, S- voolukontuuri pindala, cos-nurk magnetinduktsiooni ja pinnanormaali vahel. Mõõtühik on veeber(Wb). Elektromagnetiliseks induktsiooniks nimetatakse elektrivoolu tekkimist suletud kontuuris selle
tema korral tõukumist). Gravitatsiooniline vastastikmõju esineb makromaailmas kehade vahel(nt.planeedid) Gravitatsiooniline vastastikmõju on Maal võrreldes teiste vastastikmõjudega suhteliselt nõrk, kuid näiteks kosmoses on gravitatsiooniline vastastikmõju ainuke jõud, mis mõjutab kehade liikumist. Elektromagnetiline vastastikmõju Elektromagnetiline vastastikmõju toimub elektriliselt laetud kehade vahel, tekitades elektromagnetilise jõu. Elektromagnetiline jõud võib olla nii tõmbejõud, kui tõukejõud. Nii elektromagnetiline kui ka gravitatsiooniline vastastikmõju ulatuvad mistahes kaugusele, kuid elektromagnetiline mõju on tunduvalt tugevam. Igapäevases elus on kõik jõud(v.a gravitatsioon)elektromagnetilise jõu tulemus. Tugev vastastikmõju Tugev vastastikmõju esineb nt. tuumafüüsikas. Tugev vastastikmõju ületab elektromagnetilist tugevuselt sadu kordi.
jõud mõjub osakesele. 3. Kui laenguga osake liigub risti magnetvälja B-vektori suunaga, siis tekkiv jõud on suurim. 4. Lorentzi jõu valem ja defineeri tähised valemis. - F(l) = F(m) / N ; F(m) = Magnetjõud ; N= Liikuvate laengukandjate arv ; F(l) = Lorentzi jõud | F(l)=q*v*B*sin a ;q laeng ; v kiirus ; B - magnetväljas mõjuv induktsioon ; sin a -nurk osakese liikumissuuna ja magnetvälja suuna vahel 5. Milline nähtus on elektromagnetilise induktsiooni? Kelle poolt ja millal nähtus avastati? - Elektrivälja tekkimine magnetvälja muutumisel. 1831.a Faraday. 6. Millistel juhtudel tekib induktsioonivool? - Juhtme liikumise korral magnetväljas, (mille suund on vastupidine mootori korral toiteallika poolt tekitatud voolule.) 7. Sõnasta elektromagnetilise induktsiooni seadus, valem, tähised valemis. - Induktsiooni elektromotoorjõud on võrdeline magnetvoo muutumise kiirusega. Ei
suund on risti magnetvälja jõujoontega ja voolu suunaga juhtmes. Kui vooluga juhe asub piki magnetvälja jõujooni, siis sellele juhtmele magnetväljas jõud ei mõju. Elektrimootori töö põhineb magnetvälja ja vooluga raami vastastikmõjul. Vooluga raam pöördub magnetväljas. Elektrimootoris pannakse vooluga raam magnetväljas pöörlema, muutes iga poolpöörde järel voolu suunda raami mähises. Elektrimootoris muundub elektrivälja energia mehaaniliseks energiaks. Elektromagnetilise induktsiooni nähtus seisneb selles, et magnetväljas liikuvas juhtmes tekib elektrivool, kui juhe lõikab magnetvälja jõujooni. Juhtmes tekkinud elektrivoolu nimetatakse induktsioonivooluks. Elektrivoolugeneraatori töö põhineb elektromagnetilise induktsiooni nähtusel. Generaatoris pannakse mähisega raam magnetväljas pöörlema ning raami mähises ja sellega ühendatud juhis tekib induktsioonivool. Vahelduvvoolugeneraatorid on tänapäeval põhilisteks vooluallikateks
I ELEKTROMAGNETISM * Elektromagnetism ksitleb laetud osakeste mittehtlast liikumist ning elektri- ja magnetvlja muundumist teineteiseks. * Elektromagnetilise induktsiooni nhtuseks nimetatakse elektrivlja tekkimist magnetvlja muutumisel. PRISELEKTRIVLI * Elektromagnetilise induktsiooni teel paneb laengukandjad liikuma jud, mis nihutab juhet magnetvljas. Kui liikuv juhe on osa vooluahelast, siis esineb selles ahelas induktsioonivool. * Induktsiooni elektromotoorjuks nimetatakse td, mis juhet liigutav jud teeb hikulise positiivse laengu lbiviimisel vooluringist. Katkestatud vooluringi korral vrdub induktsiooni elektromotoorjud juhtmeligu otstel tekkiva pingega. * Voolu puudumise korral juhtmeligu otstel tekkiv pinge U avaldub kujul U=v l B sin
2) Paramagneetikud. Magnetiline vastuvõtlikkus on positiivne ja väike ja konstantne. 3) Ferromagneetikud. Magnetiline vastuvõtlikkus on positiivne ja suur ja sõltub välisest väljatugevusest. µ >> 1Neile on iseloomulik spontaanne magneetuvus. Nad on püsimagnetid. Fe,Co, Ni,Gd Ja mõned sulamid. Ferromagnetism pole klassikalise füüsikaga põhjendatav. Curie punkt: temperatuur, mille juures ferromagneetik kaotab omadused. 53. Kasutades allolevat joonist tuletage Faraday elektromagnetilise induktsiooni seadus. 54. Kasutades allolevat joonist, tuletage kontuuris tekkiva elektromotoorse jõu avaldis selle ühtlasel pöörlemisel. 55. Mis on kontuuri induktiivsus? Kasutades allolevat joonist, tuletage pika solenoidi induktiivsuse arvutamise valem. Võib öelda, et kontuuri läbiv magnetvoog on võrdeline vooluga I, seda võrdetegurit L nimetatakse kontuuri induktiivsuseks. 56. Mis on omainduktsiooni elektromotoorjõud? Andke selle avaldis kõige üldisemal kujul.
Elektromagnetiline Induktsioon Elektrostaatika tegeleb seisvate laengute uurimisega Elektromagnetism tegeleb kiirendusega liikuvate laengute uurimisega. (vahelduvvool) Elektormagneetline induktsioon elektrivälja tekkimist magnetvälja muutumisel Pööriselektriväli nim elektrivälja, mille jõujooned on kinnisied jooned ehk pöörised. Selline elektriväli tekib magnetvälja muutumisel Elektromagnetilise induktsiooni teel paneb laengukandjad liikuma jõud, mis nihutab juhet magnetväljas. Kui liikuv juhe on osa vooluahelast, siis esineb selles ahelas Induktsioonivool Induktsiooni elektromotoorjõuks nim tööd, mida juhet liigutav jõud teeb ühikulise poistiivse laegu läbiviimisel vooluringist. Katkestatud vooluringi korral võrdub induktsiooni elektromotoorjõud juhtmelõigu otstel tekkiva pingega. Voolu puudumise korral juhtmelõigu otstel tekkiv pinge U avaldub kujul U=v l B sin
· C=3*108m/s · Energia sõltub sageduse neljandast astmest · Suur sagedus tähendab väikest perioodi 6. Elekrtomagnetlainete omadused: · Peegelduvad juhi(metalli) pinnal · Murduvad dielektrikus 7. Elektromagnetlainete skaala : Pannakse ülevaate saamiseks kõikvõimalikest elektromagnetlainetest sageduse või lainepikkuse järgi · Madalsageduslained on sisuliselt vahelduvvool · Raadiolained on elektromagnetilise infoedastuse põhivahendiks · Optiline kiirgus on peaosatäitjaks valgusnähtustel · Röntgeni kiirgus tekib kas kiirete elektronide järsul pidurdamisel või protsessidel, milles osalevad aatomite sisekihtide elektronid · Gammakiirgus väljastavad radioaktiivsel lagunemisel aatomite tuumad 8. Suletud võnkering Piiratud ruumiosas toimuva elektromagnetvõnkumise tekitamiseks 9
ELEKTROMAGNETISM · Elektromagnetism käsitleb laetud osakeste mitteühtlast liikumist ning elektri- ja magnetvälja muundumist teineteiseks. · Elektromagnetilise induktsiooni nähtuseks nimetatakse elektrivälja tekkimist magnetvälja muutumisel. Tekkiv elektriväli on pööriselektriväli, kuna tema jõujooned on alguse ja lõputa kinnised jooned e. pöörised. PÖÖRISELEKTRIVÄLI · Magnetväljas liikuv juhe lõikab magnetvälja jõujooni juhtmes tekib induktsiooni elektromotoorjõud kui see juhe on osa vooluringist, siis hakkavad vabad laengukandjad juhtmes liikuma tekib induktsioonivool.
nähtus. Gravitatsioonijõud avaldub kehade vastastikuse tõmbumisena. See toimib kõigi osakeste vahel vastavalt massile ja on nii nõrk, et üksikute osakeste juures pole tema toimet võimalik mõõta. Jõu arvväärtus kahe keha vahel on kus m1 ja m2 on kehade massid, r nende massikeskmete vaheline kaugus ja G gravitatsioonikonstant. 2.) Elektromagnetiline vastastikmõju toimib elektriliselt laetud kehade vahel tekitades elektromagnetilise jõu. Elektromagnetiline jõud hoiab näiteks aatomis elektronid aatomituuma ümber ja tema abil luuakse keemilised sidemed molekulides. Kuna elektrilaeng võib olla nii positiivne kui negatiivne, siis võib elektromagnetilise vastasmõju tulemusena tekkinud elektromagnetiline jõud olla nii tõmbejõud (erineva märgiga laengute vahel) kui tõukejõud (samamärgiliste laengute vahel).Elektromagnetilise vastasmõju vahendajaks on footon. Kuna footon ei oma seisumassi, siis on
El ektro m a g n etis m . 1. P ö öri s el e ktriväli. Elektromagnetism käsitleb laetud osakeste mitteühtlast liikumist ning elektri- ja magnetvälja muundumist teineteiseks. Elektromagnetilise induktsiooni nähtuseks nimetatakse elektrivälja tekkimist magnetvälja muutumisel. Elektrivool + magnetväli Liikumine Magnetväli + liikumine Elektrivool Elektromagnetilise induktsiooni teel
esimest suurust. Elektromagnetvälja korral on igasugune elektrivälja muutus tagasisidestatud temaga kaasneva magnetvälja muutuse kaudu. Kui laetud keha vaatleja suhtes liigub, siis muutub keha elektriväli vaatleja asukohas ning vaatleja registreerib ka magnetvälja. ui magnetvälja tekitaja (püsimagnet) vaatleja suhtes liigub, siis muutub magnetväli vaatleja asukohas ning vaatleja täheldab ka elektrivälja olemasolu. Magnetvälja muutumine tekitab elektrivälja. Seda nimetatakse elektromagnetilise induktsiooni nähtuseks. Märkigem veel, et võõrsõna indutseerima eestikeelseks vasteks ongi tekitama või esile kutsuma. Juba põhikooli Elektriõpetuses saime teada, et elektromagnetilisel induktsioonil põhineb generaatori töö. Teatavasti muundab generaator mehaanilist energiat elektrienergiaks, olles nii keskses rollis elektrienergia tootmisel. Elektromagnetnähtuste tundmaõppimine võimaldab meil mõista seda inimkonnale üliolulist protsessi.
suund on alati positiivselt negatiivsele. Ampere'i seadus- magnetväljas vooluga juhtmele mõjuv jõud on ruutmeetri suuruse pinna läheb magnetinduktsioon 1 T pinnaga 2. Voolu magnetväli ja selle kirjeldamine. Jõujooned. Joonised. võrdne magnetinduktsiooni, voolutugevuse, juhtmelõigu pikkuse risti. Vooluga juhe avaldab magnetväljale orienteeruvat mõju. ja juhtme ning magnetinduktsiooni vahelise nurga siinuse 12. Faraday elektromagnetilise induktsiooni seadus. Magnetvälja jõujooned -mõttelised jooned, mille igas punktis on korrutisega. Seaduspära, mille järgi on elektromagnetilise induktsiooni magnetinduktsioon suunatud piki selle joone puutujat. Magnetinduktsioon - magnetväljas vooluga raamile mõjuva elektromotoorjõud võrdeline magnetvoo muutumise kiirusega. 3. Kruvireegel magnetvälja suuna määramiseks
Elektromagnetiline induktsioon on nähtus, mille puhul magnetvälja toimel juhtmes indutseerub (tekib) elektromotoorjõud (emj.). 11. Magnetvoog. Magnetvoog iseloomustab magnetvälja läbi terve pinna. Magnetvoog on võrdne magnetinduktsiooni, pinna pindala ja magnetinduktsiooni ning pinna normaali vahelise nurga koosinuse korrutisega. Magnetvoo ühiku sõnastus- magnetvoog on 1 Wb, kui läbi 1 ruutmeetri suuruse pinna läheb magnetinduktsioon 1 T pinnaga risti. 12. Faraday elektromagnetilise induktsiooni seadus. Seaduspära, mille järgi on elektromagnetilise induktsiooni elektromotoorjõud võrdeline magnetvoo muutumise kiirusega. 13. Eneseinduktsioon. Lenzi reegel. Eneseinduktsiooniks nim. Induktsiooni elektromundooriumi tekkimist vooluringis voolutugevuse muutumise tõttu selles vooluringis endas. Vastavalt Lenzi reeglile takistab eneseinduktsiooni elektromudoorjõu voolutugevuse kasvamist vooluringi sulgemisel ja kahanemist selle katkemisel. 14
Vahelduvvool ja elektromagnetvõnkumised Mis nähtusel põhineb trafo töö? Elektromagnetilise induktsiooni nähtusel. Milleks kasutatakse vahelduvvoolugeneraatorit ja kus? Vahelduva elektromagnetväljas energia tootmiseks elektrijaamades Mille tekitajaks on muutuv elektriväli? Vahelduvvooli tekitajaks Miks kasutatakse trafot vahelduvvoolu korral? Trafot kasutatakse vahelduvvoolu pinge tõtstmiseks või madaldamiseks. Millisteks aladeks jaguneb optiline kiirgus elektromagnetlainete skaalal? Nimetused ultravalgus, nähtav valgus,
Koos juhtmega liiguvad temas olevad laetud osakesed, mis läbides magnetvälja muudavad oma asukohta. Vabad elektronid koonduvad ühte juhtme otsa, tekitades negatiivse potentsiaali,teise jäävad positiivsed ioonid, sinna tekkib negatiivne potentsiaal. Potentsiaalide vahet nimetati pingeks. Kui sa nüüd edasi mõtled, siis pole eriti raske ette kujutada mis moodi generaator elektrit toodab. Inimkond nägi mitusada aastat vaeva, et hakata tootma elektrit. Elektromagnetilise induktsiooni nähtusel põhineb elektrivoolugeneraatori töö. Generaator on oma ehituselt sarnane elektrimootoriga. Generaatoris pannakse mähisega raam magnetväljas pöörlema ning seetõttu tekib mähises ja sellega ühendatud juhis induktsioonivool. Juhe liigub magneti suhtes Magnet liigub juhtme suhtes Muutub magnetvälja tugevus
Demagneeditud olekus moodustuvad domeenide magnetväljad ferromagneetiku tüki piires suletud ringe. Püsimagneti valmistamiseks tuleb näiteks raudnael mähkida juhtmega ja lasta sellest vool läbi. Tagasiside on nähtus, mille korral ühe füüsikalise suuruse muutumine põhjustab teiste suuruste selliseid muutusi, mis omakorda mõjutavad esimest suurust. Elektromagnetnähtustes on igasugune elektrivälja muutus tagasisidestatud temaga kaasneva muutuse kaudu. Elektromagnetilise induktsiooni seadus väidab, et magnetvälja muutumine tekitab elektrivälja (laengukandjaid paneb liikuma jõud, mis nihutab juhet magnetväljas. Kui liikuv juhe on osa vooluahelast, siis esineb selles ahelas induktsioonivool). Induktsiooni elektromotoorjõud on võrdeline magnetvoo muutumise kiirusega. Eneseinduktsioon on elektromagnetilise induktsiooni alaliik, mille korral magnetvoo muutus on põhjustatud voolu muutusest vaadeldavas juhis endas
L= /I Juhi induktiivsus on võrdne 1Henriga(1H), kui vooltugevuse muutumine 1A võrra sekundis tekitab temas endainduktsiooni emj 1V. Eriti suur induktiivsus on poolidel. Vooluga pooli energiat võib nim magnetväljaenergiaks. Wm=LI2/2 Endainduktsiooni nähtust võib märgata järgneva katse korral:(5) Vahelduvvoolu saamine Vahelduv emj tekib mõne keeruga traatraamis, mis pöörleb homogeenses magnetväljas. Taami pöörlemisel muutub raami lõikav magnetvoog perioodiliselt.Elektromagnetilise induktsiooni seaduse kohaselt muutub siis perioodiliselt ka induktsiooni emj. Induktsiooni emj tekib järgmiselt: Raami traadikeerdudega kaasapöörlevatele elektronidele mõjub magnetvälja jõud, mis paneb elektrone piki traadikeerde liikuma. Vooluahela sulgemisel läbib galvanomeetri vahelduvvool ning galvanomeetri osuti hakkab tasakaaluasendi lähedal võnkuma. Magnetilise induktsiooni voog , mis läbib traat raami
eemaldumisel tekib teisenimeline magnetpoolus, mis tõmbab. Joonis 2 Samasuguse katse võib teha juhtmepooliga. Pool, mida läbib induktsiooni vool sarnaneb püsimagnetiga. Magneti lähenemisel poolile suureneb pooli läbiv magnetvoog ja magneti eemaldumisel väheneb pooli läbiv magnetvoog. Lenzi reegel : suletud kontuuris tekkiv induktsioonivool on suunatud nii, et tema magnetvoog läbi kontuuripinna püüab kompenseerida välismõju põhjustatud magnetvoo muutumist. 19. Elektromagnetilise induktsiooni seadus. Elektrivool tekib ainult sel juhul, kui vabadele laengutele mõjuvad kõrvaljõud. Nende jõudude tööd positiivse ühiklaengu ümberpaigutamisel kogu suletud vooluringi ulatuses nimetatakse elektromotoorjõuks. Kontuuripinda läbiva magnetvoo muutumisel tekivad kõrvaljõud, mille mõju iseloomustab induktsiooni elektromotoorjõud. (Ei ,,ümmargune") Faraday induktsiooniseadus. : Induktsiooni elektromotoorjõud suletud kontuuris võrdub
61. Mis on pööriseline elektriväli? Lähtudes Faraday elektromagnetilise induktsiooni seadusest, tuletage alltoodud valem. 63. Esitage Maxwelli võrrandid integraalkujul. 64. Tuletage laengu võnkumise võrrand võnkeringi jaoks.Lähtuge Ohm'i seadusest suletud ahela kohta. 65. Joonistage ainult aktiivtakistust sisaldava vahelduvvoolu ahela vektordiagramm. On antud pinge. Milline on vool? 66. On antud ahelale rakendatud pinge. Milline on vool selles ahelas? Mis on induktiivtakistus? Joonistage induktiivsust sisaldava ahela vektordiagramm. 67
Hertsides mõõdetakse raadiolainete võnkesagedust. Herts on perioodilise protsessi sageduse ühik, mis kuulub ka SI-süsteemi ühikute hulka. See ühik sai endale nime Heinrich Rudolf Hertz-i järgi. Raadioside põhimõte: Raadioside saatja ja vastuvõtja vahel toimub elektromagnetiliste lainete vahendusel. Saateseadmetes toodetav kõrgsageduslik vahelduvvool juhitakse saateantenni. Selle ümber tekivad võnkumise rütmis kiiresti vahelduvad elektri- ja magnetväljad, mis moodustavad ühise elektromagnetilise välja. Väli levib antenni ümbritsevas ruumis valguse kiirusega ja moodustab raadiolaine ehk elektromagnetilise laine. Raadiolained pole ainsad elektromagnetlained meid ümbritsevas keskkonnas ( näiteks on veel soojuskiirgus, nähtav valgus ja röntgenkiired ). Saateantennini juhitud kõrgsagedusvoolu poolt ruumis tekitatavad raadiolained lõikavad omal levikul vastuvõtuantenni ja indutseerivad selles elektromotoorjõu. Kuna aga üheaegselt tegutseb maailmas väga suur arv
Herts on perioodilise protsessi sageduse ühik, mis kuulub ka SI-süsteemi ühikute hulka. See ühik sai endale nime Heinrich Rudolf Hertz-i järgi. 2. RAADIOSIDE PÕHIMÕTE Raadioside saatja ja vastuvõtja vahel toimub elektromagnetiliste lainete vahendusel. Saateseadmetes toodetav kõrgsageduslik vahelduvvool juhitakse saateantenni. Selle ümber tekivad võnkumise rütmis kiiresti vahelduvad elektri- ja magnetväljad, mis moodustavad ühise elektromagnetilise välja. Väli levib antenni ümbritsevas ruumis valguse kiirusega ja moodustab raadiolaine ehk elektromagnetilise laine. Raadiolained pole ainsad elektromagnetlained meid ümbritsevas keskkonnas ( näiteks on veel soojuskiirgus, nähtav valgus ja röntgenkiired ). Saateantennini juhitud kõrgsagedusvoolu poolt ruumis tekitatavad raadiolained lõikavad omal levikul vastuvõtuantenni ja indutseerivad selles elektromotoorjõu.
Elektromagnetilise induktsiooni nähtus seisneb selles, et muutuv magnetväli põhjustab kinnises juhis elektrivoolu tekke. Põõriselektriväljaks nimetatakse muutuva magnetvälja poolt tekitatud elektrivälja. Induktsioonivooluks nimetatakse muutuva magnetvälja poolt tekitatud elektrivoolu Magnetvoog on füüsikaline suurus, millega iseloomustatakse magnetvälja mingi kinnise joonega piiratud pinna ülaluses. Φ=Bscosb Induktsiooni voolul on selline suund, et temaga kaasneb magnetväli takistab inguktsioon i voolu põhjustava magnetväla muutumist. Indiktsiooni elektromotoorjõud on võrdeline magnetvoo muutumise kiirusega. Ei= ∆Φ/∆t Endoinduktsioon: Muutuva voolutugevusega vooluringi ümber olev muutub magnetväli indutseerib induktsiooni elektromotoorjõu selles samas vooluringis, milles kulgeb muutuva magnetvälja põhjustaja (muutuva voolutugevusega vool. Induktsiivsuseks nimetatakse füüsikalist suurust, mis arvuliselt võrdub endoinduktsiooni elektr...
mähisega rootoris ja indutseerivad selles elektrivoolu rootoris tekib elektromagnet Asünkroonmootori lühismähisega rootori ehituse selgitus Lühisrootoriga asünkroonmootor lahtivõetult Asünkroonmootor läbilõikes Asünkroonmootori karakteristikud Asünkroonmootori karakteristikud pruun joon tüüpiline ventilaatori või tsentrifugaalpumba koormusjoon Asünkroonmootori karakteristikud erineva toitevoolu sageduse korral Asünkroonmootori elektromagnetilise momendi ja voolu kõverad eri tööreziimides Asünkroonmootori pöörlemiskiiruse ja libistuse valemid Asünkroonmootori ringdiagramm võimalik leida kõik mootorit puudutavad näitajad Sagedusmuunduriga asünkroonmootori karateristikad Asünkroonmootori mehaanilised karakteristikad olenevalt rootori tüübist A õõnes rootor, B- tavaline, C süvauurdega, D kahemähiseline (2 võre üksteise sees) Võimsate asünkroonmootorite kasutatakse
4 Elektromagnetiline induktsioon 4.1 Elektromagnetilise induktsiooni mõiste Elektromagnetiline induktsioon on nähtus, mille puhul magnetvälja toimel juhtmes indutseerub (tekib) elektromotoorjõud (emj.). Selle füüsikalise nähtuse avastas inglise füüsik Michael Faraday 1831. aastal. Tüüpilisemad on kolm võimalust: 1) juhe liigub paigalseisva magnetvälja suhtes 2) magnetväli liigub paigalseisva juhtme suhtes 3) juhe ja magnetväli püsivad paigal, kuid magnetvoo tihedus muutub ajas 4.2 Juhtmes indutseeritav elektromotoorjõud
4 Elektromagnetiline induktsioon 4.1 Elektromagnetilise induktsiooni mõiste Elektromagnetiline induktsioon on nähtus, mille puhul magnetvälja toimel juhtmes indutseerub (tekib) elektromotoorjõud (emj.). Selle füüsikalise nähtuse avastas inglise füüsik Michael Faraday 1831. aastal. Tüüpilisemad on kolm võimalust: 1) juhe liigub paigalseisva magnetvälja suhtes 2) magnetväli liigub paigalseisva juhtme suhtes 3) juhe ja magnetväli püsivad paigal, kuid magnetvoo tihedus muutub ajas 4.2 Juhtmes indutseeritav elektromotoorjõud
FÜÜSIKA KORDAMINE KT nr 7 1. Sõnasta elektromagnetilise induktsiooni nähtus, kelle poolt ja millal nähtus avastati? Magnetiline induktsioon on nähtus, mille tulemusena tekib elektrivool suletud voolukontuuris, kui selle kontuuriga piiratud tasapinda läbivate magnetvälja induktsiooni joonte arv muutub. Avastati M.Faraday poolt 29.aug. 1831.a. 2. Sõnasta elektromagnetilise induktsiooni seadus, valem, tähised valemis? Suletud voolukontuuris indutseeritud elektromotoorjõud on võrdne pinda läbiva magnetvoo muutumise kiirusega. i - induktsiooni elektromotoorjõud [V] i = - n ------- n juhtme keerdude arv , magnetvoo muutus [Wb] t t ajavahemik [s] 3. Sõnasta Lenzi reegel ja milleks seda kasutatakse, reegli praktiline kasutamine ?
vaid erinevate sagedustega komponentidest, mis moodustavad ainele iseloomuliku spektri. Kui kiirgav keha ja selle välispind on soojuslikus tasakaalus ning pind neelab kogu pealelangeva valguse, siis on tegemist musta kehaga. Must keha on ideaalne kiirgur. Tavalise keha ja musta keha neelduvuse suhet kutsutakse neelamisvõimeks ning seega on musta keha neelamisvõime võrdne ühega. Neelduvus, peegelduvus ja kiirgavus on kõik sõltuvad kiirguse lainepikkusest. Temperatuur määrab elektromagnetilise kiirguse lainepikkuste jaotuse. Näiteks värske lumi, mis on väga suure peegelduvusega (0,90), tundub valge peegelduva päikesevalguse tõttu, mille intensiivsus on tugevaim umbes 500 nanomeetri juures. Selle kiirgavus −5 °C juures on aga 0,99 ning sel juhul kiiratakse maksimaalselt 12 mikromeetri juures. Musta keha kiirguse jaotus sageduste järgi on kirjeldatud Plancki seadusega. Iga temperatuuri juures on olemas sagedus fmax, mille juures on kiiratav võimsus kõige suurem
KORDAMISKÜSIMUSED Kontrolltöö nr. 2. G2 klass Elektromagnetväli *1. Näiteid laetud osakeste liikumisest magnetväljas. *2. Mida nim. Lorentzi jõuks? Valem, tähised valemis. *3. Vasaku käe reegel Lorentzi jõu suuna määramiseks. Sõnastus ja kasutamine näidetes. *4. Mis tingimusel liigub osake magnetväljas mööda ringjoont? Sellise ringjoone raadiuse *arvutusvalem, tähised valemis. Mass spektromeeter. *5. Sõnasta elektromagnetilise induktsiooni nähtus. Nähtuse avastaja ja avastamise aeg. *6. Mida nim. magnetvooks? Tähis, ühik. Valem, tähised valemis. *7. Sõnasta elektromagnetilise induktsiooni seadus. Valem, tähised valemis. *8. Milleks kasutatakse Lenzi reeglit? Sõnasta Lenzi reegel. 9. Mis põhimõttel tekib elektromotoorjõud magnetväljas liikuvas juhis? Valem, tähised valemis. *10. Defineeri elektrimahtuvus? Valem, tähised valemis. *11. Mida nim. kondensaatoriks? Kondensaatorite liigid ja kasutamine
· Heinrich Rudolf Hertz - oli saksa füüsik. Võttis vastu ja edastas esimesena raadiolaineid Tema järgi sai nime sagedusühik herts. · Hiram Stevens Maxim oli ameerika leidur, kes leiutas 1884 .a. esimese tänapäevase kuulipilduja. Tema järgi sai nimetuse Raskekuulipilduja Maxim. · Isaac Singer oli ameerika leiutaja, kes leiutas õmblusmasina. Isaac Singer sai 1851 .a. õmblusmasina patendi. · James Clerk Maxwell - oli soti füüsik ja matemaatik ning elektromagnetilise väljateooria rajaja. Maxwell'i järgi on nimetuse saanud Maxwelli võrrandid ning Maxwelli jaotus. Ta on tuntud ka esimese värvifoto tegijana 1861 .a. · James Joule - oli inglise füüsik, kes avastas elektrivoolu soojusliku toime seaduse. James Joule oli üks energia jäävuse seaduse avastajaid. Joule'i järgi on nimetatud energiaühik dzaul. · Jean-Joseph Lenoir e. Étienne Lenoir oli belgia leiutaja. Teda loetakse süüteküünla leiutajaks.
Elektromagnetlained Elektromagnetväli Ühtse teooria lõi Faraday katsetulemuste põhjal soti füüsik James Clerk Maxwell. Elektrivälja muutumine ühes punktis põhjustab kõigepealt muutuva magnetvälja ja selle magnetvälja muutus kutsub elektromagnetilise induktsiooni teel esile elektrivälja muutumise naaberpunktis. Kuidas tekib? Kui mingis ruumipunktis tekib muutuv elektriväli (või ka magnetväli), siis põhjustab see muutuva magnetvälja (elektrivälja) tekkimise selle punkti vahetus ümbruses. See omakorda põhjustab oma naabruses muutuva elektrivälja (magnetvälja) tekkimise jne. Ruumis tekib teineteisega seotud ja üha suuremat ruumiosa haarav teineteisega seotud elektri- ja magnetväljade süsteem.
Elektrodünaamikaks nim. füüsika haru, mis lähtub nähtuste seletamisel laetud osakeste liikumisest ja vastastikmõjust. Elektrilaenguks nim. füüsikalist suurust, mis iseloomustab elektromagnetilise vastastikmõju tugevust. Elektrilaengu jäävuse seadus: elektriliselt isoleeritud süsteemi kogulaeng on jääv. Elektrivälja omadused: on üks mateeria vorme, ümbritseb nii seisvaid kui ka liikuvaid elektrilaenguid,vahendab elektromagnetilist vastastikmõju, levib ruumis valguse kiirusel, mõjutab laetud kehi elektrijõuga. Seisvate laengutega seotud elektrivälja nim elektrostaatiliseks väljaks. Coulombi seadus: kaks punktlaengut tõmbuvad teineteise poole jõuga, mis on
annaabi.ee 
