Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Elektromagnetism". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
induktsioon, magnetväli, magnetinduktsioon, nõel, jõujooned, voolutugevus, amper, magnetväljad, juhtmelõigu, füüsik, juhtmes, faraday, ristuv, lenz, püsimagnet, diamagneetik, ferromagneetik, kroom, metal, juhtmed, magnetilise, elektrivool, magnetvoog, induktsioonvool, välismõju, vismut, metall, basf, position, materjaliks, domeenid, lindilTagasiside on nähtus, mille korral ühe füüsikalise suuruse muutumine põhjustab teiste suuruste selliseid muutusi, mis omakorda mõjutavad 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
C). 3. Elementaarlaeng Elementaarlaeng on prootoni (positiivne) või elektroni (negatiivne) elektrilaeng. Elementaarlaeng on universaalne füüsikaline konstant ja tema tähis on e. ga keha elektilaeng on alati elementaarlaengu täisarvkordne. Sellel reeglil on kaks erandit. Kvarkide elektrilaeng on e/3 täisarvkordne. Samuti võib teoreetiliselt olla murdarvuline kvaasiosakeste elektrilaeng. Teoreetiliselt tõestas elementaarlaengute olemasolu 1881. aastal saksa füüsik Hermann von Helmholtz. Eimesena sai mõõtmistulemused ja tõestas elementaarlaenu olemasolu ameerika füüsik Robert Andrews Millikan aastatel 19091916. 4. Elektrivool Elektrivool on positiivse või negatiivse elektrilaenguga laengukandjate korrapärane liikumine. Laengukandjate korrapärast liikumist elektri- või pooljuhis elektrivälja mõjul nimetatakse juhtivusvooluks. Elektrilaenguga laetud makroosakeste või kehade liikumist vaakumis või keskkonnas,
OHMI SEADUS VOOLURINGI OSA KOHTA. TAKISTUS. Eriliiki juhtidel sõltub voolutugevus pingest erinevalt. Pinge voolu tunnusjoone saamiseks tuleb mõõta erinevate pingeväärtustele vastavad voolutugevused. Ohmi uuris katseliselt voolu ja pinge vahelist seost metalljuhtide korral ja tegi kindlaks seaduspärasuse. Voolutugevus I juhis on võrdeline juhi otstele rakendatud pingega U. I=U/R. Juhi takistus on üks oom, kui juhi otstele rakendatud pinge 1V takistab juhis voolu 1A, seega 1oom= 1V/1A. Ohmi seadus kehtib ka elektrolüütide lahuste kohta. Voolu korral pooljuhtides, gaasides jne on sõltuvus I ja U vahel tunduvalt keerukam. Takistus on peamine juhi elektrilisi omadusi iseloomustav suurus. Ta sõltub juhi materjalist ja mõõtmetest ühtlase ristlõikega juhi takistus. Aine eritakistus
Ande Andekas-Lammutaja Füüsika Magnetism ja elektromagnetiline induktsioon Magnetväljaks nimetatakse liikuva laetud keha poolt tekitatavat välja. Magnetvälja jõujooned on alguse ja lõputa, magnetväli on pöörisväli. Elektrivälja muutumine tekitab magnetvälja, mille kokkuleppelist suunda näitab orienteeritud magnetnõela põhjapoolus. Nähtust, mille korral magnetvälja paigutamise tulemusena tekitab aine ka ise magnetvälja, nimetatakse aine magneetumiseks. Magnetväli jaguneb voolu- (juhet läbiv elektrivool avaldab magnetnõelale orienteerivat mõju (magnetnõel pöördub risti juhet), kahe paralleelse juhtme
Vooluga juhtide liikuvate laengute vastasikmõju nimetatakse magnetiliseks vastastikmõjuks. Jõude, millega vooluga juhid üksteist mõjutavad nimetatakse magneetilisteks jõududeks. Kui laengud ümbritsevas ruumis esineb elekttriväli, siis elektrivoole ümbritsevas ruumison väli, mida nimetatakse magnetväljaks. Vool ühes juhis tekitab enda ümber magnetvälja, mis mõjub voolue teises juhis ja vastupidi. Võib öelda ka, et elektrivälja muutumine tekitab magnetvälja Magnetväli on eriline mateeria vorm, mille vahendusel toimub voolude vastastikmõju. Magnetväljal on kaks põhiomandust 1) Magnetvälja tekitab elektrivool (liikuvad laengud) 2) Magnetväli avaldab mõju elektrivoolule (liikuvatele laengutele) (joonis 2 - D) Magnetvälja on sobiv uurida suvalise kujuga väikese suletud voolukontuuri abil. Raami vooluallikaga ühendavad juhtmed tuleb paigutada teineteise lähedale või kokku põimida, et
1. Mis on elektromagnetiline induktsioon? Elektromagnetiliseks induktsiooniks nimetatakse elektrivoolu tekkimist juhtivas kontuuris (näiteks suletud juhtmekeerus), kui muutub selle kontuuri pinda läbiv magnetvoog. Elektrivälja tekkimine muutuva magnetvälja toimel. 2. Mis on pööriselektriväli? Tekkiv elektriväli ei ole potentsiaalne, tema jõujooned on alguse ja lõputa kinnised kõverjooned ehk pöörised. Elektriväli, mille tekitab pöörlev magnetväli. 3. Mis on induktsioonvoolu tekkimise põhitingimus? Milline jõud on selle põhjustajaks? Tööd teevad need samad jõud, mis nihutavad juhet magnetväljas, ehk elektrivälja ja magnetvälja koosmõju. Tingimus: peab olema elektri ja magneti olemasolu. Näiteks tekib elektrivool paljudest juhtmekeerdudest koosnevas poolis, kui viimase läheduses või sees liigutada püsimagnetit. Tööd teevad need samad jõud, mis nihutavad juhet magnetväljas ehk see on elektrivälja
väli muutus · Liikuv laeng tekitab muutuva elektrivälja. · Seisva laengu väli ei muutu. Eelnevast tuleneb, et · Seisvat elektrilaengut ümbritseb muutumatu elektriväli · Seisev laeng ei tekita magnetvälja · Liikuv laeng tekitab muutuva elektrivälja · Magnetvälja tekkimiseks on vaja liikuvat laengut. Järeldus: · Magnetvälja kutsub esile muutuv elektriväli Elektriväli + Liikumine = MAGNETVÄLI Magnetväli + Liikumine = ELEKTRIVÄLI Muutuv magnetväli tekitab elektrivälja ELEKTRIVÄLI + VABAD LAENGUD = ELEKTRIVOOL Magnetväli + Liikumine = ELEKTRIVOOL Ajas muutuv magnetväli kutsub esile elektrivoolu. Seda nähtust nimetatakse elektromagnetiliseks induktsiooniks Muutuvat magnetvälja ja sellega koos ka elektrivoolu saab tekitada põhimõtteliselt kahel viisil: 1
-osakeste kogum 3. Elektrilaengute liigitamine. - positiivne ja negatiivne 4. Elementaarlaeng. -Vähim looduses eksisteeriv laeng 5. Elektrilaengu jäävuse seadus. -Elektriliselt isoleeritud süsteemi kogulaeng on jääv 6. Juhid, pooljuhid ja dielektrikud. - Juhid-palju vabasid laengukadjaid, neid saab elektriliste jõudude abil liikuma panna. Pooljuhid-On olemas laengukandjad, kuid nad ei ole vabad, neid saab muuta soojendades. Dielektrikud-Ainel vabad laengukandjad puuduvad 7. Elektrivool. Voolutugevus. Elektrivool- laengukandjate suunatud liikumine Voolutugevus- Laenguosakeste kiirus ühik-A(amper) I=q/t 8. Coulomb'i seadus. Punktlaeng. Coulomb'i seadus- Kirjeldab kahe laetud keha vahel olevaid jõudusid. Laetud kehade vahel mõjuv jõud on võrdeline laengute korrutisega ja pöördvõrdeline laengute vahekauguste ruuduga. 9. Punktlaeng. Punktlaeng- Selline laetud keha, mille mõõtmed ei ole olulised. 10. Elektri- ja magnetväli. Homogeenne väli. Pöörisväli.
Magnetväli liikuva laetud keha poolt tekitatav väli.Elektrivälja muutumine tekitab magnetvälja:*+ v=0 tekib ainult elektriväli. *+ v=const; a=0 (alalisvool) tekivad: muutumatu elektriväli ja muutumatu magnetväli. *+ a=muutub tekib elektromagnetlaine (muutuv elektriväli ja muutuv magnetväli). Püsimagnet keha, mida alati ümbritseb magnetväli. Püsimagnetite väli on seotud aines olevate elektronide magnetväljaga.(spinniga)Spinn füüsikaline suurus, mis iseloomustab elementaarosakese impulsimomenti; seotud pöörlemisega.Magnetil on kaks poolust põhjapoolus ja lõunapoolus. Magnetvälja kokkuleppelist suunda näitab orienteerunud magnetnõela põhjapoolus. Magneetumine nähtus, mille korral magnetvälja paigutatud keha tekitab ka ise magnetvälja
3. Elektrilaengute liigitamine. - positiivne ja negatiivne 4. Elementaarlaeng. -Vähim looduses eksisteeriv laeng 5. Elektrilaengu jäävuse seadus. -Elektriliselt isoleeritud süsteemi kogu laeng on jääv.Täienda 6. Juhid, pooljuhid ja dielektrikud. - Juhid-palju vabasid laengukadjaid, neid saab elektriliste jõudude abil liikuma panna. Pooljuhid-On olemas laengukandjad, kuid nad ei ole vabad, neid saab muuta soojendades. Dielektrikud-Aine vabad laengukandjad puuduvad 7. Elektrivool. Voolutugevus. Elektrivool- laengukandjate suunatud liikumine Voolutugevus-Laenguosakeste kiirus ühik-A(amper) I=q/t 8. Coulomb i seadus. Punktlaeng. Coulomb i seadus-Kirjeldab kahe laetud keha vahel olevaid jõudusid. Laetud kehade vahel mõjuv jõud on võrdeline laengute korrutisega ja pöördvõrdeline laengute vahekauguste ruuduga. 9. Punktlaeng. Punktlaeng- Selline laetud keha, mille mõõtmed ei ole olulised. 10. Elektri- ja magnetväli. Homogeenne väli. Pöörisväli.
Coulombi’i seadus – 2 punktlaengut mõjutavad vaakumis teineteist jõuga, mis on võrdeline nende laengute korrutisega ja pöördvõrdeline laengute vahelise kauguse ruuduga. Elektriväli – levib laetud kehade ümber ja lõpmatu kiirusega. Põhiomaduseks on mõjutada laenguid jõuga. Elektrivälja tugevus välja antud punktis – antud punktis proovilaengule mõjuva jõu ja selle proovilaengu suhe. Vektori suund on määratav positiivsele laengule mõjuva jõu kaudu. Elektrivälja jõujooned – jooned, mille igast punktist tõmmatud puutuja siht ühtib elektrivälja tugevus vektori sihiga. Suund algab positiivsetel ja lõppeb negatiivsetel laengutel. Tihedus iseloomustab elektrivälja tugevust antud piirkonnas. Superpositsiooni printsiip – kehade süsteemi väljatugevuse leidmiseks tuleb üksikute kehade väljatugevuse vektorid liita. Tuleneb välja omadusest mitte segada teist välja. Punktlaengu q1 elektrivälja tugevus E1 teise punktlaengu q2 asukohas on :
Voolutugevus I on esitatav ühe laengukandja laengu q, laengukandjate kontsentratsiooni n, nende suunatud liikumise keskmise kiiruse v ja juhi ristlõikepindala S korrutisena. I = q n v S Elektritakistus ehk juhi takistus R näitab, kui suure pinge rakendamisel juhi otstele tekib selles jhis ühikulise tugevusega vool: U R takistus (ühik: 1) 1V R= 1= I U pinge (1V) 1A I voolutugevus (1A) Elektrivoolu töö voolu kulgemisel juhis teb elektrijõud laengukandjate liikumist pidurdavate jõudude vastu tööd. Seda tööd nimetaakse elektrivoolu tööks. Enamasti eraldub selle töö tegemisel soojust. Eralduva soojushulga määrab ära Joule'i Lenzi seadus: Q = I 2 R t Üldisemalt on juhis tehtav töö võrdeline voolutugevusega I, pingega U juhi otstel ja ajaga t: A = I U t Elektrivoolu võimsus on võrdeline voolutugevusega I ja pingega U: N = I U
9.a Tallinn 2009 Sisukord Sissejuhatus...............................................................................................................3 Magnetväli..................................................................................................................4 Voolu magnetväli........................................................................................................6 Magnetinduktsioon.....................................................................................................7 Magnetvälja jõujooned...............................................................................................8 Magnetvoog................................................................................................................9 Vooluga pooli magnetväli. ....
Ivptk. MAGNETISM 1.Mis on magnetväli, mis on selle tekkimise põhjuseks? Magnetväljaks nimetatakse liikuva laetud keha pool tekitatavat välja. Magnetväli tekib laengu kandjate liikumse tulemusel. 2. Mis on püsimagnet, selle poolused, kuidas käituvad magneti poolused omavahel? Püsimagnet on keha, mida alati ümbritseb magnetväli. Poolused on Põhja (N)- ja Lõunapoolus (S). Eripoolused tõmbuvad, samaliiki poolused tõukuvad. 3.Kirjelda Oerstedi katset, millised järeldused sai sellest teha? Taani füüsik Oersted pani tähele, et vooluga juhtme läheduses pöördub magnetnõel põhja- lõuna sihist kõrvale. Järeldused: 1. Vooluga juhtme ümber on nähtamatu keskkond, mis mõjutab magnetnõela jõuga- magnetväli. 2. Magnetvälja tugevus on võrdeline voolutugevusega. 3. Magnetvälja suund sõltub voolu suunast juhis
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 paneb laengukandjad liikuma jõud, mis nihutab juhet magnetväljas. Kui liikuv juhe on osa vooluahelast, siis esineb selles ahelas induktsioonivool. Induktsiooni elektromotoorjõuks i nimetatakse tööd, mis juhet liigutav jõud teeb ühikulise positiivse laengu läbiviimisel vooluringist.
Elektrijõud – on jõud, millega üks laetud keha mõjutab teist laetud keha. Kas see on sama, mis Coulombi seadus? Punktlaengu elektriväli- punktilaengu väli E on suunatud laengust eemale kui laeng on positiivne ja laengu poole kui laeng on negatiivne Vihikus: E = k * q / r^2 Punktlaengute süsteemi elektrivälja tugevus on võrdne üksikute laengute elektrivälja tugevuste vektorsummaga (superpositsiooniprintsiip) 3. Elektriväljatugevuse voog. Elektrivälja jõujooned. Elektrivälja graafiliseks kirjeldamiseks kasutatakse jõujooni ja ekvipotentsiaalpindasid. Elektriväljatugevuse jõujooned: sellised jooned elektriväljas, mille puutujaks igas punktis on väljatugevus. Ekvipotentsiaalpinnad: sellised pinnad elektriväljas, mille ulatuses on potentsiaalil sama väärtus, täpsemalt vaata 6. punkt. Elektrivälja (samuti grad fi) jõujoon on igas punktis risti seda punkti läbiva ekvipotensiaalpinnaga.
1. Püsi- ja elektromagnetid. Magnetvälja suund. Püsimagnet on 6. Vooluga juhtmele magnetväljas mõjuv jõud. Ampere'i 11. Magnetvoog. Magnetvoog iseloomustab magnetvälja läbi keha mida alati ümbritseb elektriväli, neid on erineva suuruse ja seadus. Magnetinduktsioon. Vooluga juhtmele magnetväljas terve pinna. kujuga. Püsimagnetite omadus on tõmmata raudesemeid ligi mõjuv jõud on võrdeline voolutugevuse, juhtme pikkuse ja Magnetvoog on võrdne magnetinduktsiooni, pinna pindala ja sealhulgas ka rauapuru. Püsimagneti erinimelised poolused magnetilise induktsiooniga ning magnetvälja ja voolu suundade magnetinduktsiooni ning pinna normaali vahelise nurga koosinuse tõmbuvad, samanimelised poolused tõukuvad
1. Püsi- ja elektromagnetid. Magnetvälja suund. Püsimagnet on keha mida alati ümbritseb elektriväli, neid on erineva suuruse ja kujuga. Püsimagnetite omadus on tõmmata raudesemeid ligi sealhulgas ka rauapuru. Püsimagneti erinimelised poolused tõmbuvad, samanimelised poolused tõukuvad. Kui kaks poolust poolitada, on mõlemal olemas mõlemad poolused. Magnetvälja suund on alati positiivselt negatiivsele. 2. Voolu magnetväli ja selle kirjeldamine. Jõujooned. Joonised. Vooluga juhe avaldab magnetväljale orienteeruvat mõju. Magnetvälja jõujooned -mõttelised jooned, mille igas punktis on magnetinduktsioon suunatud piki selle joone puutujat. 3. Kruvireegel magnetvälja suuna määramiseks. Magnetvälja suund oleneb voolu suunast juhtmes ja seda saab määrata kruvireegli abil: kui paremkeermega kruvi liigub voolu I suunas, siis kruvi pöörlemissuund ühtib juhet ümbritseva magnetvälja jõujoonte suunaga. 4. Maa magnetvälja poolused
kiirusega V=C=3*108m/s. Elektrivälja tugevuse vektor Elektrivälja tugevus antud punktis võrdub sellesse punkti asetatud proovilaengule mõjuva jõu ja selle proovilaengu suhtega. Elektrivälja tugevuse vektori suund on määratav posit laengule mõjuva jõu suunaga. Vektor E on suunatud piki laengut ja antud väljapunkti läbivat sirget + laengust eemale ja - laengu poole. Elektrivälja tugevus E=F/q0 ühik (N/C); V/m Reostaat on muudetava takistusega takisti R=*l/S -eritakistus Elektrivälja jõujooned Elektriväljajõujooned on jooned, mille igast punktist tõmmatud puutuja siht ühtib eletrivälja tugevuse vektori sihiga. Elektrivälja jõujoontel on suund, jõujooned algavad posit laengutel ja lõpevad negatiivsetel. Jõujoonte tihedus iseloomustab elektrivälja tugevust antud piirkonnas. Homogeeniline elektriväli ühesuguse tihedusega elektriväli, jõujooned paralleelsed. Väljatugevuse vektor on kõigis väljapunktides ühesugune. N: plaatkondensaatoris Superpositsiooni printsiip
Seda nimetatakse elektromagnetilise induktsiooni nähtuseks. Millise välja tekitab magnetvälja muutus? Elektrivälja. (seda nim elektromagneetilise induktsiooni nähtuseks ja tekkiv elektriväli ei ole potentsiaalne) Mida nimetatakse elektromagneetilise induktsiooni nähtuseks? On nähtus kus magnetvälja muutumine tekitab elektrivälja. Millise välja tekitab laetud keha liikumine? Magnetvälja Lenzi reegel Lenzi reegli mõned sõnastused: 1)induktsioonivoolu suund on selline, et tema magnetväli kompenseeriks muutust, mis voolu põhjustab; 2)induktsioonivool toimib alati vastupidiselt seda voolu esile kutsuvale põhjusele; 3)kui välismõju tingib magnetvoo kasvu kontuuris, siis on induktsioonivoolu magnetväli välise magnetvälja suhtes vastassuunaline (takistab kasvu). Kui aga välismõju põhjustab magnetvoo kahanemist, siis on induktsioonivoolu magnetväli välise magnetväljaga samasuunaline (takistab kahanemist). Lorentzi jõud On laetud osakesele mõjuv magnetjõud
Ampere seadus: F=µ*I1*I2/4d*k 2 samanimelise voolu magnetväljad mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende voolude tugevusega ja pöördvõrdeline nende vahelise kaugusega. Kui võtta kõik ühikud ühiksuurustega [1A] [1m], siis kujuned k väärtuseks k=2*10-7 A2/mvoolutugevuse ühiku definitsioon Muutumatu voolu tugevus on 1 A, kui vool kulgedes mööda kahte paralleelset lõpmata pikka ja tühiselt väikese ringlõikega vaakumis teineteisest 1m kaugusel paiknevat sirgjuhti, tekitab nende juhtide vahel pikkuse meetri kohta jõu
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
1.elektromagnetväli- elektromagnetilist vastastikmõju vahendav ühtne väli 2.Lorenzi jõud- magnetväljas liikuvale laetud osakesele mõjuv jõud. FL= q*v*B*sina 3.vasaku käe reegel- kui vasaku käe väljasirutatud sõrmed näitavad positiivseltlaetud osakeste liikumise suunda ja magnetvälja jõujooned tulevad peopessa, siis väljasirutatud pöial näitab osakesele mõjuva Lorentzi jõu suunda. 4.Elektromagnetinduktsioon- magnetvälja muutumine tekitab elektrivälja. Induktsioonivool- tekitab juhtme liikumine magnetväljas. Suund on vastupidine mootori korral toiteallika poolt tekitatud voolule. 5.Faraday katse kirjeldus- 6.elektromotoorjõud-on võrdne kõrvaljõudude tööga Ak ühikulise suurusega laengu ühekordel läbi viimisel kogu vooluringist. 7
Tavaliselt on pooluseid kaks, põhja- (N) ja lõunapoolus (S). Pooluste nimed on pandud selle järgi, milline pöördus vabalt rippudes Maakera vastava geograafilise pooluse poole. Nt magneti N-poolus pöördus Maa geograafilise põhjapooluse poole. 4. Millest on tingitud püsimagneti magnitilised omadused? Püsimagnetite magnetilisi omadusi võib seletada neis leiduvate ,,mikrovoolude" ühesuguse orientatsiooniga. Sellisel juhul ,,mikrovoolude" magnetväljad liitudes tugevdavad üksteist ja tekitavad antud kehale summaarse magnetvälja. 5. Kuidas püsimagnetid teineteist mõjutavad? Püsimagnetite samanimelised poolused tõukuvad teineteisest eemale ja erinimelised poolused tõmbuvad teineteise poole. 6. Mida nimetatakse aine magneetumiseks? Kui paigutada raudese (rauapuru) magnetvälja, siis see magneetub ehk omandab samasuguse võime- tõmmata ligi teisi rauast esemeid. 7. Mida avastas Oersted oma katsega?
Kontuuri pinna positiivse normaali suund määratakse kontuuris kulgeva voolu suunaga "kruvireegli" järgi. suund tasakaaluasendis (magnetvälja suund) I n Kontuuri pöörav jõumoment M (jõu F ja jõuõla l korrutis) avaldub: M = B I S sin , kus B on magnetvälja magnetiline induktsioon; I voolutugevus kontuuris; S kontuuri poolt piiratud pinna pindala; nurk pinnanormaali suuna ja tasakaalses asendis selle suuna vahel. Tasakaalses asendis = 0 ja M = 0. Jõumoment on maksimaalne (Mmax), kui = 90o. Siis B = M max = M max , IS pm kus pm = I S on kontuuri magnetmoment. Heiti Aarna 2008 Magnetism 2
Magnetnõel pöördub juhtmega ristuvasse asendisse. Kui muuta voolu suunda, muutub ka pöördumise suund. Kui voolu ei ole, võtab magnetnõel tagasi esialgse asendi. Ampère seadus – selle abil on võimalik kirjeldada vooluga juhtmele mistahes magnetväljas mõjuva jõu suurust. Vasaku käe reegli abil saame määrata magnetväljas mõjuva jõu suunda. Vasaku käe väljasirutatud sõrmed osutavad voolu suunda ja magnetväli on suunatud peopessa, väljasirutatud pöial näitab juhtmelõigule mõjuva jõu suunda. Juhtmele mõjuv magnetjõud on suunatud alati risti voolu ja magnetvälja suunaga. F = I B l sinα B=F/Il F = vooluga juhtmele mõjuv jõud (N) I = juhet läbiv voolutugevus (A) l = magnetväljas asuva juhme pikkus (m) α = nurk voolu suuna ja magnetvälja vahel B = magnetinduktsioon (T) (Tesla)
Elektriväli ümbritseb laetud kehi. Elektriväli on vektorväli, elektrivälja tugevus on vektoriaalne suurus. Elektrivälja tugevust määratakse positiivse proovilaenguga. 2. Elementaarlaeng. Elektromagnetiline vastasmõju on seotud elektrilaenguga, mida on kahte liiki (+ ja -), mille algebraline summa elektriliselt isoleeritud süsteemis ei muutu ja mis saab olla vaid elementaarlaengu täisarvkordne. 1C (1 kulon) on laeng, mis läbib juhi ristlõiget sekundis, kui voolutugevus on 1 A (amper). 3. Laengute jäävuse seadus. Elektriliselt isoleeritud süsteemis on igasuguse kehadevahelise vastasmõju korral kõigi elektrilaengute algebraline summa jääv. Laengud tekkivad ja kaovad alati paarikaupa s.t. samasuured positiivne ja negatiivne laeng korraga. 4. Coulomb´i seadus. Kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga, mille moodul on võrdeline nende laengute
MAGNETISM 1. Püsimagnet osakeste oma magnetväli. Elektrivoolu puudumisel magnetvälja omav keha. P.M magnetväli on tema osakeste omamagnetväljade summa. Magnetnõel väike pöördumisvõimeline püsimagnet (nt. kompass). Asetub maa magnetväljas ligikaudu piki põhja-lõuna suunda. N-poolus magnetnõela põhjapoolne ots, näitab magnetvälja kokkuleppelist suunda. S-poolus magnetnõela lõunapoolne ots. Kahe püsimagneti samanimelised poolused tõmbuvad, erinimelised tõukuvad. Magneetumine nähtus,
Coulombi katses anti kuulikestele ühenimelised laengud, üks kuulike liikus teisest eemale, hoidmaks kuulikest endisel kaugusel väänati elastset traati mingi nurga võrra, selle põhjal määratigi kuulikesele mõjuv jõud k=1/(4o), kus suurust o=1/(49*109)=8,85*1012 C2/Nm2 nim elektriliseks konstandiks k=1/(4o) vaakumis; k/=1/(4o) keskkonnas Elektrilaengu ühikuks SIs on 1C (kulon) 1 kulon on laeng, mis läbib 1s juhi ristlõiget, kui voolutugevus juhis on 1A ELEKTRIVÄLI. ELEKTRIVÄLJA TUGEVUS Elektriväli on materiaalne st ta eksisteerib sõltumata meist ja meie teadmistest temast Elektriväljal on kindlad omadused põhiomadus: elektriväli mõjub elektrilaengutele jõuga Elektrivälja isel füüsikalise suuruse elektrivälja tugevuse abil Elektrivälja tugevus näitab, kui suur jõud mõjub selles väljas ühikulise positiivse laenguga kehale E=F/q Vektori E sound ühtib väljas positiivsele laengule mõjuva jõu suunaga
1. Ampere'i seadus:Magnetväljas mõjub vooluga juhile jõud. Magnetväljas juhtmelõigule mõjuv jõud F on võrdeline juhet läbiva voolutugevusega I, juhtmelõigu pikkusega l ja sin- ga, kus =nurk voolu suuna ja magnetvälja suuna vahel. F=BIl(Kui juht on jõujoontega risti)F=BIl*sin(Kui juht paikneb jõujoonte suhtes nurga a all). Jõu suund Ampere'i seaduses on määratud vasakukäereegli abil. Kui jõujooned suunduvad peopessa ja väljasirutatud sõrmed näitavad voolu suunda, siis näitab väljasitutatud pöial juhile mõjuva jõu suunda. 2. Aine magnetilised omadused: Dielektrikud vähendavad välise elektrivälja tugevust. Aine magnetilisi omadusi iseloomustab ehk suhteline magnetiline läbitavus, mis näitab mitu korda on magnetinduktsioon aines suurem, kui vaakumis. Ainete magnetilised erinevused on tingitud aatomite ja molekulide magentilistest erinevustest
Magnetväli - liikuvate laetud kehade vahel mõjuva jõu väli. Magnetvälja tekitab elektrivälja muutumine. Poolused on N ja S. Püsimagnet on ka elektrivoolu puudumisel magnetvälja omav keha. Püsimagneti omadusi määrab elektronide olemuslik magnetväli.Magnetvälja tekitavad osakesed, millest magnet koosneb. Maa magentväli mõjutab püsimagnetit, püsimagnetil on kalduvus asetuda ligikaudu piki geagraafilist N-S suunda. Vooluga juhtmes - Elektroodid liiguvad voolusuunale vastupidiselt. Juhet läbiv elektrivool avaldab magnetnõela orinteerivat mõju. 1. Juhtmed paralleelselt. 2. Samasuunalistel tõmbejõud.3. Jõud risti juhtmega. Ampere'i seadus -Vooluga juhtmele magnetväljas mõjuv jõud on võrdeline voolutugevuse, juhtme pikkuse ja
kordamisküsimused, õpik lk 47-68 1. Millist jõudu nimetatakse Lorenzi jõuks, kuidas seda arvutatakse? Näitab magnetväljas liikuvale laetud osakesele mõjuvat jõudu Fl=Fm/N (magnetjõud / liikuvate laengukandjate arv) 2. Kuidas saab määrata Lorenzi jõu suunda? Vasaku käe reegli abil 3. Mida nimetatakse elektromagnetiliseks induktsiooniks? Magnetvälja muutumine tekitab elektrivälja 4. Oska rakendada magnetväljas liikuva juhtmelõigu otstele indutseeritava pinge valemit U=v l B sin α 5. Mida nimetatakse induktsiooni elektromotoorjõuks? Milline on selle füüsikalise suuruse mõõtühik ja avutusvalem? Induktsiooni voolu kõrvaljõu poolt tehtav töö. (1V) E=Ak/q 6. Mis on magnetvoog? Nimeta ja defineeri magnetvoo ühik? Näitab,millisel määral läbivad magnetvälja jõujooned vaadeldavat pinda selle suuruse ja asendi tõttu magnetväljas. Ühik 1Wb - veeber 7
6.Maa magnetpoolust, mis on geograafilise põhjapooluse lähedal, nimetatakse ... Vastus: magnetiliseks lõunapooluseks Ampe´re seadus Paralleelsete juhtmete korral on jõud maksimaalne. Ristuvate juhtmete keskmete vahel jõudu ei mõju. Kui paralleelsetes juhtmetes kulgevad samasuunalised voolud, siis mõjub juhtmete vaheltõmbejõud. Vastassuunalistevoolude korral mõjub tõukejõud. Ampe´re seaduse kaudu on määratud voolutugevuse ühik amper. Kontrollküsimused: 1.Mis suunas mõjuvad jõud kahele vooluga juhtmele, kui vool nendes on samas suunas? Vastus: Juhtmete tasandis üksteise poole 2.Laes jookseb juhe, mida läbib vool 30 A. Tema alla põrandale 2,5 m kaugusele paigutatakse paralleelselt juhe pikkusega 3 m, kuid ei kinnitata seda. Kui suur peaks olema voolutugevus alumises juhtmes, et ta hakkaks üles tõusma magnetilise tõmbejõu mõjul? Alumise juhtme mass on 1 kg. Vastus: 1,4*106 A 3
annaabi.ee 
