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
Füüsika viimane töö 23.05.11 Mida nim. elektromagnetlaineks? Elektromagnetlaineks nim.elekrtivälja ja magnetlaine võnkumiste levimist ruumis. Periood, sagedus, lainepikkus? (definitsioon, tähis, ühik)? Periood- ühe võnke tegemiseks kulunud aeg. T (s) Sagedus- võngete arv ühes sekundis f(Hz) Lainepikkuse - vahemaa , mille laine läbib ühe võnke jooksul. (m/s) Elektromagnetlainete levimise kiirus? Levimise kiirus v(m/s) Milline oli järgmiste teadlaste osa EML-te avastamise ajaloos: Maxwell, Hertz, Popov, Marconi? Maxwell
d)Võnkering on süsteem, mis tekitab muutuva voolu, mille sagedus on määratud võnkeringi moodustavate kehade omadustega. Võnkeringis toimuvate elektrovõnkumiste omavõnkeperioodi määrab Thomsoni valem 11. Selgita Thomsoni valemi (kus kasutame, seal olevaid suurused, ühikuid). Thomsoni valem- võnkeperiood on võrdeline ruutjuurega induktiivsusest ja mahtuvusest. T = 2 LC Võimaldab arvutada perioodi või sagedust. 12. Mida nimetame elektromagnetlaineks? * Elektrivälja muutumine ühes punktis kutsub esile muutuva magnetvälja ja selle magnetvälja muutus kutsub esile elektrivälja muutuse naaberpunktis. Igasugune elektri- või magnetvälja muutus levib ruumis lainena. Seda lainet nimetatakse elektromagnetlaineks. Vaakumis levib see kiirusega 3 * 108 m/s. * Ruumis lainena leviv elektromagnetväli. Ta on energia- ja impulsikandja. 13. Mis on modulatsioon ja demodulatsioon?
Valgus Koostaja: Emilia Õim 8.Klass Mis on valgus? Valgus on elektromagnet kiirgus. Enamasti mõtleme selle all nähtavat valgust. Kuid peale nähtava valguse on ka olemas ultravalgus ja infravalgus. Valgust mõõdetakse valgus lainepikkusega-elektromagnetlaineks. Valgus kannab energiat Mis on valgus? Spekter-näitab, millist värvi või millise lainepikkusega valgusi valgusallikas kiirgab Päikese valgust nimetatakse valgeks valguseks Valgus tekib lämmastiku ja hpniku aatomites Päikeselt saabuvatest osakestest Erinevad valgusallikad Inimeste teiktatud looduslikud Lamp Jaanimardikas Küünal Virmalised Lõkke Päike jne jne Värvused Värvusi on seitse
pinnanormaali ning induktsioonivektori vahelise nurga koosinuse korrutisega. Induktsiooni emj. tekkimist juhis selles juhis esineva elektrivoolu tugevuse muutumise tõttu nimetatakse eneseinduktsiooniks. Induktiivsus on juhti iseloomustav füüsikaline suurus, mis sõltub juhi mõõtmetest ja kujust. Magnetvälja energia on võrdeline magnetinduktsiooni ruuduga. Võnkeringiks nimetatakse kinnist kontuuri, milles on mähis ja kondensaator. Elektromagnetlaineks nimetatakse elektri- ja magnetvälja vastastikkust muundumist ruumis. Elektromagnetlainete skaala: madalsageduslained, raadiolained, infravalgus, nähtav valgus, ultravalgus, röntgenkiirgus, gammakiirgus. Elektromagnetlained levivad ruumis ühtlase kiirusega - 300 000 km/s. See on suurim kiirus looduses. 3. Seadused ja reeglid Farady induktsiooniseadus: Induktsiooni elektromotoorjõud on võrdeline kontuuriga ümbritsetud pinda läbiva magnetvoo muutumise kiirusega.
Kordamisküsimused kt. nr. 3. G2 klass Elektromagnetlained 1. Milline on seos muutuvate elektri ja magnetväljade vahel? 2. Mida nim. elektromagnetlaineks? Iseloomusta elektromagnetlaine ehitust. 3. Millisel viisil on võimalik tekitada elektromagnetlainet? 4. Mis on elektromagntelaine lainepikkus, sagedus ja elektromagnetlaine levimiskiirus vaakumis. 5. Elektromagnetlainete skaala. Omadused. 6. Mida nim. valguseks? 7. Valguslaine kirjeldamine võrrandiga. Valguse intensiivsus. 8. Valgus ja värvus. Valge värvuse saamine. 9. Infra ja ultravalgus: saamine ja omadused. 10. Valguse dualism. 11. Max Plancki hüpotees. Footoni energia arvutamine. 12
tekitatakse elektromagnetvõnkumine. (kasut. raadiosagedusliku 30kHz-300MHz filtrina) Võnkeringis muundub kondensaatori energia perioodiliselt pooli magnetvälja energiaks ja vastupidi. 11. Thomsoni valem ütleb, et võnkeperiood on võrdeline ruutjuurega induktiivsusest ja mahtuvusest. Sellega saab arvutada perioodi või sagedust. T= 2 T[S]-periood L[H]- induktiivsus C[F]- elektrimahtuvus 12. Elektromagnetlaineks nim. ruumis lainena levivat elektromagnetvälja (elektrivälja+magnetväli). Seda võib nimetada ka elektromagnetvälja perioodiliseks muutuseks. See on ristlaine, s.t., et välja vektorid on laine levimise suunaga risti ! 13. Modulatsioon on informatsiooni edastamiseks kasutatava füüsikalise nähtuse (elektrivool, elektromagnetväli jne.) mingi parameetri muutmine vastavalt ülekantava signaali muutusele. Liidetakse madal- ja kõrgsagedusvõnkumine.
- elektriväli on koondunud kondensaatori katete vahele - magnetväli on koondunud pooli sisse - magnetväli ulatub poolist kaugele - võnkeringist kaugel elektri- ja magnetväljad kompenseeruvad . - võnkeringist kaugel elektri- ja magnetväljad ei kompenseeri üksteist - kiirgab elektromagnetlaineid tugevalt - kiirgab elektromagnetlaineid nõrgalt 4. Kuidas sõltub elektromagnetkiirguse intensiivsus võnkesagedusest ? ( 3p.) 5. Tavalises telefonis muundatakse helisignaal sama sagedusega elektromagnetlaineks ja kantakse siis edasi. Raadiotelefonides signaal enne edasikandmist moduleeritakse ( kirjutatakse kandesignaalile ) ja alles siis saadetakse see teele. Miks ? ( 3 p.) 6. Raadiolained jaotatakse lainepikkuste ja sageduste järgi pikklaineteks, kesklaineteks,lühilaineteks ja ultralühilaineteks. Kirjuta kõikide raadiolainete jaoks lainepikkuste ja sageduste vahemikud . Kuidas on omavahel seotud sagedus ja lainepikkus ? ( 9 p.) 7
ruumis, juhtmete ja kondensaatoriplaatide puudumisel.Magnetväli oli aktiivne osaline muutuse teostumisel.Selle kohaselt jõuab elektrivälja muutus ühest ruumi punktist teise magnetvälja vahendusel.Elektrivälja muutumine ühes punktis põhjustab kõigepealt muutuva magnetvälja ja selle magnetvälja muutust kutsub esile elektrivälja muutumise naaberpunktis. St et igasugune elektri- või magnetvälja muutus levib ruumis lainena. Tekkivat lainet nim Maxwell elektromagnetlaineks. Elektromagnetlainete tekitamine. H.R.Hertz tema tuli toime elektromagnetlainete tekitamise ja registreerimisega. Oma katses lähtus ta ,et piiratud ruumiosas toimuva elektromagnetvõnkumise tekitamiseks on vajalik suletud võnkering. Ruumis lainena leviva võnkumise saamiseks on vaja kasutada avatud võnkeringi.Üleminekul suletud võnkeringilt avatule eemaldatakse kondensaatori plaate teineteisest seni, kuni plaatidevahelise elektrivälja jõujooned täidavad kogu ümbritseva ruumi
Christiaan Huygens töötas välja mehaaniliste lainete teooria . Michael Faraday mehaaniliste lainete teooriat edasi elektri ja magnetnähtustele rakendas . Elektri ja magnetismiõpetus ühines elektromagnetismiõpetuseks. Kolmas oluline areng Võeti kasutusele energia mõiste ning Herman von Helmholtz sõnastas 1847. aastal energia jäävuse seaduse . Selgus, et soojus on vaid aineosakeste korrapäratu liikumine ning termodünaamika liitus mehaanikaga . Valgus osutus elektromagnetlaineks ja optika liitus elektromagnetismiga . Klassikalise füüsika kriis Üheksateistkümnenda sajandi lõpus näis, et füüsika kui teadus on valmis saanud . Varsti selgus aga tõsiasi, et klassikaline füüsika ei suuda sugugi kõike selgitada. Mõned näited tekkinud probleemidest: Avastati, et aatom polegi jagamatu. Selgus, et aatomi ja tema koostisosakeste puhul senituntud mehaanikaseadused ei kehti
(sundvõnkumine). Seda tehakse näiteks raadiosaatjates, kus võnkeringe kasutatakse. Elektromagnetlainete tekitamine. Elektri -ja magnetväli on teineteisega lahutamatult seotud. Muutuv magnetväli tekitab ruumis elektrivälja ja muutuv elektriväli magnetvälja. Kumbagi neist muutuvatest väljadest pole võimalik omaette tekitada. Seepärast nimetatakse lahutamatult seotud elektri- ja magnetvälja elektromagnetväljaks. Elektromagnetväli on üks mateeria esinemisvorme. (teine on aine). Elektromagnetlaineks nim võnkuva elektrilaengu poolt laengut ümbritsevas ruumis tekitatud perioodliselt muutuvate teineteisega ristuvate elektri- ja magnetväljade süsteemi. (j2) Elektromagnetlaine on ristlaine, ta levib kiirusel 300000 km/s (valguskiirusel). Wcm=constw^4. Ajaühikus tekkivate lainete energia Wcm on võrdeline kiirgusallika võnkesageduse neljanda astmega. 1888.aastal kasutas Heinrich Rudolf Hertz esimesena avatud võnkeringi elektromagnetlainete tekitamiseks. Seadet nimm Hertzi vibraatoriks
Raadiolained Raadiolained on elektromagnetlainete üks liike. Elektromagnetvälja ja elektromagnetvälja teooria looja ning esimene kirjeldaja oli soti teadlane James Clerk Maxwell. Ta avastas, et elektriväljas toimuv muutus jõuab magnetvälja vahendusel ühest punktist teise. Nimelt kutsub tugevnev elektriväli esile magnetvälja tugevnemise, mis omakorda tekitab muutuse kõrvalasetsevas elektriväljapunktis. Selle ahelreaktsioonina toimuva muutuste laine, tagasiside, nimetas ta elektromagnetlaineks. (Tarkpea, 2008) Elektromagnetlainet iseloomustav suurus sagedus näitab ühes ajaühikus aset leidvate võngete hulka. Lainepikkus näitab, kui kaugel asetsevad naaber-laineharjad teineteisest. Need kaks suurust mõjutavad elektromagnetlainete toimet ning nende omavahelist seost iseloomustab ühtlase liikumise kiiruse valem v = s/t ehk lainepikkus jagatud võnkeperioodiga (aeg, mille jooksul lainepikkus teatud vahemaa läbib). Sageduse järgi jaotatakse elektromagnetlained
elektrodünaamika Elektromagnetlained Magnetväli tekib elektrivälja muutumise tagajärjel sõltumatult elektrivälja päritolust. Elektri ja magnetvälja saab vaadelda ainult ühtsena elektromagnetväljana Elektrivälja muutumine ühes punktis kutsub esile muutuva magnetvälja ja selle magnetvälja muutus kutsub esile elektrivälja muutuse naaberpunktis. Igasugune elektri või magnetvälja muutus levib ruumis lainena. Seda lainet nimetatakse elektromagnetlaineks. Elektromagnetlaine levib vaakumis kiirusega 3 108 m/s
Müra on korrapäratu võnkumise tulemusena tekkiv heli. Valgusel on võime kehi soojendada, kutsuda esile keemilisi reaktsioone või elektrivoolu. Valgus kannab energiat. Valgusallikad vajavad valguse kiirgamiseks energiat. Valgusallikad jagunevad soojuslikeks ja külmadeks. Külmad on energiasäästlikumad. Soojuslikud valgusallikad saavad kiirgamiseks vajaliku energia soojuliikumise energiast. kiiratud valguse värvus sõltub valgusallika temperatuurist. Valguslainet nim elektromagnetlaineks. Valgus levib ka õhuta ruumis, kuid läbi läbipaistvate kehade. Valgus on ristlaine. Valgus, mida inimene tajub on nähtav valgus, lainepikkuste vahemik on 400nm-760nm. On ka nähtamatu valgus, mida inimene ei taju. Lihtvalgus koosneb ühest värvilisest valgusest, liitvalgus koosneb mitmest. Päikese valgus on valge valgus. Ultravalgus (UV) e ultravioletkiirgus. Infravalgus (IV) e infrapunakiirgus.Valgusfilter laseb läbi iseenda värvi valgust, teised värvid neelduvad
elektromotoorjõud tekib selles juhis voolutugevuse ühikulisel muutumisel ajaühiku jooksul. ühik henri H Võnkering on vooluring elektromagnetvõnkumiste tekitamiseks. See sisaldab kondendaatorit ja induktiivpooli. Thompsoni valem ütleb, et periood sõltub induktiivusest ja mahtuvusest. T = 2 ruutjuurLC Vahelduvvool on elektri vool, mille tugevus ja suund ajas perioodiliselt muutub. OPTIKA Valgus kui elektromagnetlaine - Elektromagnetlaineks nimetatakse ruumis levivaid võnkumisi. Elektromagnetlainete skaala: Lainefront on pind või joon, mis eraldab keskkonda kuhu liane pole veel levinudsellest keskkonnast, mille laine on läbinud. Lainepikkus on füüsikaline suurus, mis näitab kahe samas võnkefaasis oleva lähima punkti vahelist kaugust. 1 meeter Laine sagedus näitab täisvõngete arvu ajaühikus. Laine periood näitab aega, mille jooksul laine levib edasi lainepikkuse võrra.
Välja divergents ehk hajumine välja antud punktis on piir, mille saavutab vektori voog läbi kinnise pinna S sama pinnaga piiratud ruumis D V® 0. Vektorvälja rootor ehk keeris on seotud väljavektori tsirkulatsiooniga. Rootori komponent suunas (joon. 1.11) on piir, mille saavutab vektori tsirkulatsioon mööda suunaga perpendikulaarset pinda D S ümbritsevat kontuuri L, kui, D S® 0. 35. ELEKTROMAGNETILINE KIIRGUS Elektromagnetiline kiirgus (edaspidi EMK, kutsutakse ka elektromagnetlaineks) on laetud osakeste kiiratav ja neelatav energia, mis kandub ruumis edasi lainena, milles elektri- ja magnetvälja komponendid võnguvad teineteise ja laine levimise suuna suhtes risti, olles üksteisega samas faasis. EM-laine levib vaakumis valguse kiirusel, milleks on c. Elektromagnetiline kiirgus on elektromagnetvälja erijuht. Kui elektrilaeng liigub, tekitab ta enda ümber elektromagnetvälja, agakiirendusega liikuva laengu ümber tekib lisaks EMK, mis kannab allikast energiat eemale.
R . t). Trafo töö iseloomu tôttu : P1 P2 >>> I1.U2 I2.U2 s. t. U1/U2= I2/I1 voolu vähendades pinge kasvab ja vastupidi. Takistuse (R = . l/s) vähendamiseks valitakse juhtmete materjal väikese eritakistusega ( - alumiiniumist ) ja otstarbekalt suure ristlôikepinnaga (S). Elektromagnetväli kujutab endast muutuvate ja teineteist pôhjustavate elektri- ja magnetväljade süsteemi. Elektromagnetlaineks nim. kiirendusega liikuva laengu ümber tekkivat, muutuvate, teineteisega risti olevate, teineteist pôhjustavate elektri- ja magnetväljade süsteemi, mis hôlmab üha suuremaid ja suuremaid piirkondi. Raadioside pôhineb teadmisel, et kaugele levivad vaid suure sagedusega elektromagnetlained (laine energia on 1 vôrdeline nende sageduse 4. astmega). Seepärast tuleb neid helisagedusvôndumistega moduleerida, s. t.
magnetväli), siis põhjustab see muutuva elektrivälja (magnetvälja) tekkimise selle punkti vahetus ümbruses. See omakorda põhjustab oma naabruses muutuva elektrivälja (magnetvälja) tekkimise jne. Ruumis tekib 53 teineteisega seotud ja üha suuremat ruumiosa haarav teineteisega seotud elektri- ja magnetvälja süsteem, mida nim. elektromagnetlaineks. Kuna elektriväli ega ka magnetväli ei vaja levimiseks keskkonda, saab ka elektromagnetlaine levida täielikus tühjuses ehk vaakumis. Vaakumis on elektromagnetlainete levimise kiirus kõige suurem umbes 3* 108 m/s ehk 300 000 km/s. Elektomagnetlainel on kõik lainelised omadused: peegeldumine, murdumine, difraktsioon, interferents, polarisatsioon. Sõltuvalt lainega edasikandvast energiahulgast (laine sagedusest/lainepikkusest) liigitatakse
Too energia aga ei kao surres. Üks kindlamaid aksioome ( füüsika ) teaduses on see, et energia ei sure mitte kunagi, seda ei saa ei juurde tekitada ega hävitada". Energia jäävuse seadus ütleb meile tõesti seda, et energia ei kao ega teki juurde, vaid see muundub ühest liigist teise. Nii on ka inimesega. 83 See tähendab seda, et elektromagnetiline energia närvikoes ei kao inimese surma korral kuhugi. See ( võib ) muunduda elektromagnetlaineks, mis levib väljapoole aju hõlmatud ruumi. Energia muundub ühest vormist teise. Elektromagnetilise võnkumise korral muutub potentsiaalne energia ( ehk elektrostaatiline energia ) perioodilise muundumisega kineetiliseks energiaks ( ehk magnetiliseks energiaks ) ja vastupidi edasi. Energia jäävuse seadus pigem toetab elu võimalikkust ilma füüsilise ajuta. 3.1.3.5 Kehast väljumise eksperimentaalsed andmed
Too energia aga ei kao surres. Üks kindlamaid aksioome ( füüsika ) teaduses on see, et energia ei sure mitte kunagi, seda ei saa ei juurde tekitada ega hävitada". Energia jäävuse seadus ütleb meile tõesti seda, et energia ei kao ega teki juurde, vaid see muundub ühest liigist teise. Nii on ka inimesega. See tähendab seda, et elektromagnetiline energia närvikoes ei kao inimese surma korral kuhugi. See ( võib ) muunduda elektromagnetlaineks, mis levib väljapoole aju hõlmatud ruumi. Energia muundub ühest vormist teise. Elektromagnetilise võnkumise korral muutub potentsiaalne energia ( ehk elektrostaatiline energia ) perioodilise muundumisega kineetiliseks energiaks ( ehk magnetiliseks energiaks ) ja vastupidi edasi. Energia jäävuse seadus pigem toetab elu võimalikkust ilma füüsilise ajuta. 77 3.1.3.5 Lainevõrrand
annaabi.ee 
