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. • Elektriväli ja magnetväli on elektromagnetlaines omavahel risti.
elektromagnetlainena, milles elektriväli ja magnetväli perioodiliselt muutuvad. Elektromagnetlained Elektromagnetlaine on ruumis leviv elektri- ja magnetvälja perioodiline muutus. Elektromagnetlaine on ristlaine, mis tähendab, et väljavektorid on risti laine levimise suunaga. Jaguneb nt: Madalsageduslained, raadiolained, infrapunane kiirgus, nähtav valgus http://www.youtube.com/watch? v=eCkmsoZCJhw James Clerk Maxwell Soti füüsik ja matemaatik Elektromagnetilise väljateooria rajaja Esimese värvifoto tegija 1861 Sagedus Sagedus on sündmuste (füüsikas enamasti võngete, impulsside vmt) arv ajaühikus. Füüsikas mõõdetakse sagedust hertsides: 1 võnge sekundis on 1 herts (Hz). Lainepikkus Lainepikkuseks nimetatakse füüsikas kaugust kahe teineteisele lähima, samas faasis võnkuva punkti vahel.
Tähis. Valem. Lk.75 Lainepikkus on naaber-laineharjade vahekaugus. Tähis lambda . 14. -Mis oli Maxwelli jaoks magnetväli? Lk Elektrivälja muutus. 15. Kuidas tekib elektri-või magnetvälja muutus ruumis? Kuidas see levib? Elektrivälja muutumine ühes punktis, mis põhjustab muutuva magnetvälja ja selle magnetvälja muutus kutsub esile elektrivälja muutuse naaberpunktis Igasugune elektri- või magnetvälja muutus levib ruumis lainena. 16. Kes oli James Maxwell? Inglise füüsik 17. Mis on elektrivälja energia? Elektrivälja energia iseloomustab elektrivälja energeetiliselt . Kondensaatorisse salvestatud elektrivälja energiat saab arvutada W= CU 2 2 18. Milleks muutub elektrivälja kondensaatori energia? Elektrivälja kondensaatori energia muutub voolu magnetvälja energiaks. 19. Kuidas nimetatakse nähtust, kus laaduva plaadi tugevnev elektriväli paneb laengukandjad teisel planeedil liikuma? Nihkevool 20
Maxwelli hüpoteesi kohaselt tekitab magnetvälja mitte ainult lüliti sulgemisel juhtmes tekkiv kondensaatori laadimisvool, vaid ka kondensaatori katete vahelises ruumis muutuv elektriväli(joon B). Elektrimagnetlained eksisteerivad ainult seetõttu, et muutuv magnetväli tekitab muutuva elektrivälja , mis omakorda tekitab magnetvälja jne. Elektri- ja magnetvälja vastastikkuse seose tõttu, need väljad ei saa eksisteerida lahus. Neid välju koos nimetatakse elektromagnetväljaks. §32. Elektromagnetlained Laengu liikumine muudab laengu lähedast elektrivälja. See muutuv elektriväli tekitab ruumi naaberpiirkondades muutuva magnetvälja. Muutuv magnetväli tekitab omakorda muutuva elektrivälja jne. Laengu liikumine tekitab seega el.magnetvälja "helgi", mis haarab levides järjest suuremaid ruumipiirkondi ning seab ümber oma teel selle välja, mis eksisteeris enne laengu liikumist. Lõpuks jõuab see "helk" teise laenguni, mis põhjustabki sellele laengule mõjuva jõu muutumise.
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, infravalgus Milleks kasutatakse trafot ja kus? Trafot kasutatakse vahelduva pinge ja voolutugevuse muutmiseks konstantsel sagedusel, kasutatakse enne tarbjani jõudmist elektrijaamades Mille tekitajaks on muutuv magnetväli? Induktsioonvoolu tekitajaks Miks elektrienergia ülekandel tõstetakse pinget? Pinge tõstmisega vähendatakse voolutugevust, millega vähendatakse elektrienergia kadu. Mi
Vahelduvvoolu läbiminek kondensaatori plaatide vahel paiknevast mittejuhtivast ainest saab teoks muutuva elektrivälja vahendusel. Laaditava plaadi tugevnev elektriväli paneb laengukandjad teisel plaadil liikuma. Sellist nähtust nimetatakse nihkevooluks. On ka teada, et laengukandjate liikumisega kaasneb magnetväli. Elektri ja magnetväli on ühtsed nähtused, ning neid tuleb vaadelda sõltuvalt teineteisest. Selle tõestas Faraday katsetulemuste põhjal esimesena jaatavalt soti füüsik James Clerk Maxwell. Faraday oli näidanud, et magnetvälja muutumisel tekib pööriselektriväli sõltumatult muutuse päritolust. Maxwell oletas, et ka magnetväli võib tekkida elektrivälja muutumise tagajärjel sõltumatult muutuva elektrivälja päritolust. Niisugune oletus tähendab aga elektri- ja magnetvälja vaatlemist ühtsena, millegi üldisema piirjuhtudena. Seda üldist objekti, elektri- ja magnetnähtuste ühist alget, nimetas Maxwell elektromagnetväljaks.
E 3 Tööleht: Elektromagnetlained 1.Igasugune elektrivälja ja magnetvälja muutus levib ruumis lainena, mida nimetatakse elektromagnetlaineks. 2.Muutuv elektriväli tekitab alati muutuva magnetvälja ja vastupidi. 3.Elektriväli ja magnetväli on omavahel elektromagnetlaines risti. 4.Elektromagnetlainete toime sõltub lainete sagedusest ehk ajaühikus toimuvate võngete arvust. 5.Kuidas on seotud omavahel sagedus, laine kiirus ja lainepikkus (valem?) Samas sõltub see ka lainepikkusest ehk naaber-laineharjade vahekaugusest. Nende kahe suuruse seos tuleneb ühtlase liikumise kiiruse valemist . Teepikkuseks s on laine korral lainepikkus , mille läbimiseks kuluv aeg on võnkeperiood . Perioodi pöördväärtus on aga sagedus . Seega laine levimiskiirus on lainepikkuse ja sageduse korrutis. Kui tegemist on elektromagnetlainetega vaakumis, siis asendub valguse kiirusega vaakumis ning lainepikkuse all tuleb mõista lainepikkust vaakumis, niisiis
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. Elektromagnetlaine üleminekul ühest keskkonnast teise võib laine kiirus muutuda. See kutsub esile ka lainepikkuse muutumise, kuid laine sagedus sealjuures ei muutu kunagi. 4. Elektromagnetlaine skaala lainealad: madalsageduslained, raadiolained, optiline kiirgus, röntgenkiirgus, gammakiirgus. 5. M: Vahelduvvool, mill
Kõik kommentaarid