VIII ELEKTROMAGNETVÕNKUMISED. ELEKTROMAGNETLAINED. 1. Elektromagnetvõnkumised a) Mõiste: emv-ks nimetatakse laengu, voolutugevuse ja pinge perioodilist muutumist Elektromagnetvõnkumised jagunevad: Vabad elektromagnetvõnkumised Sunnitud magnetvõnkumised b) Võnkering süsteem, milles toimuvad vabad emv. Koosneb poolist ja kondensaatorist. Võnkeringi joonis. C kondensaatori mahtuvus L pooli induktiivsus c) Thomsoni valem - saab arvutada võnkumiste perioodi võnkeringis. T= T- võnkumiste periood [s] ; L- induktiivsus [H] ; C- mahtuvus [F]
1)Mis on elektromagnetvõnkumised(EMV)?- ...elektri või magnetvälja perioodilised muutused (st laengu, voolutugevuse või pinge perioodilised muutused). 2)Mille poolest erineb vabad ja sunnitud elektromagnetvõnkumised?- Vabad EMV tekivad kondensaatori tühjenemisel läbi pooli, kui kondensaator on eelnevalt laetud;sunnitud EMV tekivad välise perioodilise EMJ abil (näiteks vaheldub vool, mille suud ja suurus perioodiliselt muutub). 3)VÕNKERING-kondensaatorist ja poolist koosnev süsteem. 1 - (induktiiv)pool; 2 - kondensaator 4)Mis on vahelduvvoolu tugevuse ja pinge effektiivväärtus?- Vahelduvvool- I= Pinge: U= I0, U0 - amplituut(maximum)väärtus
ELEKTER, MAGNETISM JA ELEKTROMAGNETISM 1) Elektrostaatika – laeng on paigal, selle ümber elektriväli, mis ajas ei muutu 2) Alalisvool – kiirus konstantne, alalisvoolu ümber magnetväli, mis ajas ei muutu 3) Elektromagnetism – laengud liiguvad kiirendusega, tekivad ajas muutuvad elektri- ja magnetväli, mis on omavahel seotud Tagasiside – nähtus, mille korral ühe füüsikalise suuruse muutumine põhjustab teiste suuruste selliseid muutusi, mis omakorda mõjutavad esimest suurust Elektromagnetiline induktsiooninähtus – muutuv elektriväli tekitab muutuva elektrivälja Elektromagnetvõnkumised – elektri- ja magnetvälja perioodilised muutumised teineteiseks Elektromagnetväli – omavahel seotud elektri- ja magnetväli Vahelduvvool – vool, mille pinge või voolutugevus muutub ajas perioodiliselt U t Elektromagnetlaine – elektromagnetvõnkumiste levimine ruumis PÖÖRISELEKTRIVÄLI ...
Elektromagnetvõnkumised 1. Milleks on võnkeringi vaja? Et tekitada suure sagedusega elektromagnetvõnkumisi. Võnkering tekib kõrgsagedusel, on vajalik energia muundamiseks. 2. Thomsoni valem Määrab kindlaks võnkeringi omavõnkesageduse sõltuvuse mahtuvusest ja induktiivsusest. 3. Millest sõltub periood? Võnkeringi induktiivusest L ja kondensaatori mahtuvusest C. 4. Lainepikkus, periood, sagedus Elektromagnetlainete toime sõltub lainete sagedusest f või lainepikkusest λ. 5. Elektromagnetlainete skaala 6. Kuidas raadiolaineid liigitatakse? Lainepikkuse järgi – *pikklained üle 1000 m *kesklained – 100-1000 m *lühilained – 10-100 m *ultralühilained – alla 10 m 7. Kuidas raadiolained levivad? Saatjate kaudu. 8. Kasutamise 3 võimalust. Raadioside - informatsiooni edastamine raadiolainete vahendusel. Raadiolo...
Magnetism (takistuse- ja temperatuuritegur) näitab, kui suure osa võrra oma väärtusest 0°C juures muutub keha takistus temperatuuri tõustes 1°C võrra. 1T on sellise homogeense magnetvälja magnetiline induktsioon, mille korral vooluraamile pindalaga 1m 2 ja voolutugevusega 1A mõjub max pöördemoment 1Nm. Ampere'i jõuks F nim magnetväljas vooluga juhile mõjuvat jõudu. Jõu suunda määratakse vasaku käe reegli abil: kui induktsioonijooned suubuvad peopessa ja väljasirutatud sõrmed näitavad voolusuunda juhis, siis pöial näitab Ampere'i jõu suunda. F = BIl sin F = I ( d l × B) Lorentzi jõuks FL nim elektriväljas liikuvale kehale mõjuvat jõudu. (vasaku käe reegel) FL = qBv sin Magnetiline induktsioon B on vektoriaalne suurus, mis on arvuliselt võrdne vooluraamile mõjuva max ...
-1Elektromagnetism käsitleb elektri-ja magnetnähtuste omavahelisi seoseid ning vastastikuseid muundumisi. Elektromagnetnähtustele on iseloomulik see, et elektri-ja magnetvälja ei ole võimalik vaadelda teineteisest lahus(üks muutub teiseks ja vastupidi), nende uurimise teeb raskeks tagasiside olemasolu. Tagasiside- nähtus, mille korral ühe füüsikalise suuruse muutumine põhjustab teiste suuruste sellliseid muutusi, mis omakorda mõjutabad esimest suurust(nt. Matemaatiline pendel)EM-i juures avaldub tagasiside elektri-ja magnetvälja vastastikustes muutumistes. EM induktsiooni nähtuseks nimetatakse muutuva elektrivälja tekitamist muutuva magnetvälja poolt Elektromagnetvõnkumised- elektri-ja magnetvälja perioodilised muutumised teineteiseks, nt.vahelduvvool Elektromagnetlaine-elektroimagnetvõnkumiste levimine. Saavad levida aka vaakumis, ainet pole vaja Induktsioonivool-muutuva magnetvälja korral tekkiv vool. Kui juht panna magnetväljas liiku...
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
Alalisvool 1. Mida nimetatakse elektrivooluks? Elektrivool on elektrilaenguga osakeste suunatud liikumine 2. Mida nimetatakse alalisvooluks? Elektrivool, mille tugevus ja suund ajas ei muutu. 3. Mille poolest juhid erinevad mittejuhtidest? Juhis võib tekkida elektrivool 4. Millistel tingimustel saab elektrivool tekkida? kui selles leidub vabu laenguid ja neile mõjub elektrijõud ehk elektriväli. 5. Mida loetakse voolu suunaks? positiivse laenguga osakeste liikumise suunda 6. Mida iseloomustab voolu tugevus? 7. Sõnasta Ohmi seadus vooluringi osa kohta. Valem. Voolutugevus vooluringi mingis lõigus on võrdeline pingega selle lõigu otstel ja U I R pöördvõrdeline selle lõigu takistusega. 8. Millest ja kuidas sõltub juhi takistus? sõltub juhtme materjalist, pikkusest ja läbi...
Elektromagnetism käsitleb elektri- ja magnetnähtuste omavahelisi seoseid ja vastastikuseid muundumisi. Uurib eelkõige laetud osakeste mitteühtlast liikumist. TAGASISIDE nähtus, mille korral ühe füüsikalise suuruse muutumine põhjustab teiste suuruste selliseid muutusi, mis omakorda mõjutavad esimest suurust (matemaatiline pendel) Elektormagnetismis tähendab tagasiside seda, et ühe välja muutumine põhjustab teise välja muutumist. See omakorda mõjutab esimest. Elektromagnetilise induktsiooni nähtuseks nim. seda kui magnetvälja muutumine tekitab muutuva elektrivälja ELEKTROMAGNETVÕNKUMINE elektri- ja magnetvälja perioodilised muundumised teineteiseks ELEKTROMAGNETLAINE elektromagnetvõnkumiste levimine ruumis (selle laine levimiseks pole vaja keskkonda raadiolaine, valgus jne) Pööriselektriväli Alalisvoolu allikal on rootoriks (pöörlev osa) püsimagnet ja staatoriks mähis Alalisvoolu generaatorites tekib elektrivool tänu laengutele mõ...
sagedus on määratud võnkeringi moodustavate kehade omadustega. Võnkering Võnkeringis toimuvate C L elektromagnetvõnkumiste perioodi määrab Thomsoni valem T =2 LC William Thomson (Lord Kelvin) · Elas aastatel 1824 1907 · Rahvuselt iirlane · Absoluutse temperatuuri skaala e. Thomsoni skaala autor. Elektromagnetvõnkumised · Vahelduvvoolu võib nimetada elektriliseks võnkumiseks, mille sageduse määrab generaatori pöörlemissagedus. · Võnkering on süsteem, mis tekitab elektrilise võnkumise, mille sagedus on määratud võnkeringi moodustavate kehade omadustega. · Elektriliste võnkumistega kaasnevad samaaegsed magnetilised võnkumised. · Seda nähtust(elektrivälja ja magnetvälja samaaegset perioodilist muutumist) nimetatakse elektromagnetvõnkumiseks. James Clerk Maxwell 1831 - 1879
Milline on endainduktsioonivoolu suund vooluahela sisselülitamisel ja milline väljalülitamisel? Põhjenda seda. 23. Mida iseloomustab keha induktiivsus? 24. Mida näitab juhi induktiivsus? 25. Defineeri induktiivsuse ühik. 26. Mida väljendab voolu muutumise kiirus? Millega ta on seotud? 27. Võrdle induktiivsust inertsi nähtusega. 28. Selgita valemit endainduktsiooni elektromotoorjõu arvutamiseks. 29. Pooli magnetvälja energia valemi seletus. Elektromagnetvõnkumised ja lained. (Tarkpea) 1. Mida kujutab endast vahelduvvool? 2. Kuidas ja kus vahelduvvool tekib? 3. Milline graafik iseloomustab vahelduvvoolu? Kujuta see ja seleta, mida graafikult saab välja lugeda? 4. Milliste võrranditega vahelduvvoolu saab kirjeldada? Selgita neid. 5. Mida nimetatakse vahelduvvoolu hetk- ja mida amplituudväärtuseks? 6. Mille poolest erineb faasijuhe nulljuhtmest? 7. Kuidas on ühendatud elektritarbijad omavahel ja miks selliselt? 8
kontuuris võrdub absoluutväärtuselt kontuuri pinda läbiva magnetvoo muutumise kiirusega. Eneseinduktsiooni nähtus Muutuv magnetväli tekitab elektromotoorjõu sellessamas juhis, mida läbib magnetvälja tekitanud vool. Pooli induktiivsus on füüsikaline suurus, mis võrdub arvuliselt voolukontuuris tekkiva eneseinduktsiooni elektromotoorjõuga, kui voolutugevus selles muutub ühe ühiku võrra ajaühikus. Võnkering Lihtsaim süsteem, milles võivad tekkida vabad elektromagnetvõnkumised, koosneb kondensaatorist ja selle katetega ühendatud poolist. Thompsoni valem Võnkeperiood on võrdeline ruutjuurega induktiivsuse ja mahtuvuse korrutisest. Vahelduvvool on elektrivool, mille tugevus ja suund ajas perioodiliselt muutub. OPTIKA: Laineoptika: Valgus kui elektromagnetlaine valgusel on kahesugune olemus. Kiirgamisel ja neeldumisel käitub valgus osakeste voona. Osakeste nimetus footon ehk valguskvant. Levimisel käitub valgus lainena.
Vaba elektromagnetvõnkumine Kui kondensaator hakkab tühjenema ja tekitab induktiivpoolis muutuva voolu. Kui kondensaator on tühjenenud siis vool ei lakka, vaid laadub kondensaator uuesti, kuid vastupidiselt eelnevaga. Tekib elektromagnetiline vabavõnkumine, mis on sumbuv ja harmooniline. Üldjuhul esinevad võnkeringis energiakaod: soojuslikud kaod voolu tõttu, elektrivälja hajumine kondensaatori plaatide vahelt, magnetvälja hajumine poolist. Energia kadude tõttu on elektromagnetvõnkumised võnkeringis sumbuvad. Thomsoni valem Võnkeperiood on võrdeline ruutjuurega induktiivsusest ja mahtuvusest. T = 2 L C L- võnkeringi induktiivsus, C- võnkeringi mahtuvus (=sqrt1/LC) Elektromagnetiline isevõnkumine Võib tekkida võnkeringis kuhu antakse perioodiliselt energiat juurde kõrgsagedusgenekas ehk võnkuv süsteem täiendab ise välisest allikast oma energiavarusid. Isevõnkumine võnkesüsteemis on alalisvooluallikas, millest
o Elektrivõnked: kontuuri parameetrid ja nende seos sagedusega (perioodiga). Loeng 15 o Vahelduvvooluahel: selle elemendid, nende takistuste sõltuvus sagedusest. Loeng 16 o Suurused: lainepikkus, lainearv, nende ühikud. Lainevõrrand, selle tähised o Seos sageduse, lainepikkuse ning laine levimiskiiruse vahel. o Osakeste liikumine laines: ristlaine ja pikilaine. Loeng 17 o Valgus: Huygensi lained, Newtoni korpusklid ja Maxwelli elektromagnetvõnkumised. o Suurused: langemisnurk, peegeldumisnurk, murdumisnurk o Fotomeetria: energeetilised ja fotomeetrilised suurused, nende SIühikud. Loeng 21 o Põhimõisted: aatomituum, tuuma koostisosad, , seoseenergia, massidefekt. Tuumajõud. Et tuuma koos hoida. oli vaja veel tugevamaid jõude, kui seda on tuumaosakeste vahelised elektrilised tõukejõud. Ainult, et need ei tohtinud ulatuda tuumast kaugemale - muidu oleks tiirlevad elektronid otsekohe "alla neelatud"
Gümnaasiumi füüsika laiendatud ainekava 10. KLASS MEHAANIKA Sissejuhatus gümnaasiumi füüsikasse Inimese elukeskkond sotsiaalne ja looduslik. Füüsika koht teiste loodusteaduste hulgas. Loodusteaduslik meetod. Loodusteaduslik ja täppisteaduslik käsitlus. Füüsikalised objektid ja füüsikalised suurused. Mõõtmine. Mõõtühikute areng. SI mõõtühikute süsteem. Mõõtemääramatus. Juhuslik jaotus, standardhälve. Mudelid füüsikas. Mudelite kasutamine reaalsuses. Mehaanika kui füüsikaliste mudelite alus. (koos sissejuhatusega 75h) Üldmõisted: keha, punktmass, liikumine. Kehade vastastikmõju. Vastastikmõju liigid. Aine ja väli. Ruumi mõõtmelisus. Taustsüsteem. Liikumisvormid füüsikas: kulgliikumine, pöördliikumine, võnkumine, laine. Mehaanika põhiülesanne. Liikumist kirjeldavad suurused: teepikkus, nihe, kiirus, aeg. Vektor ja vektoriaalsed suurused. Vektorite liitmine. Vektori lahutamine komponentideks. Liikumise suhtelisus. Kulgliikumise lihtsai...
saamiseni), siis võnkreringi sagedus suureneb. Suurenevad elektrivälja kaod platide vahel ja magnetväljakaod poolist. Tekib avatud võnkering,mis on väikese induktiivsuse ja mahtuvusega,kuid suure kõrgsagedusliku elektromagnetväljaga. Elektromagnetlainete abil info edastamine-Raadioside luuakse nii: saateantenni suunatud elmagnetvõnked levivad elektromagnetlainetena vastuvõtuantennini ja kutsuvad selles esile sama sagedusega elektromagnetvõnkumised. Raadiolainete jõudmisel vastuvõtjani eraldatakse moduleeritud kõrgsagedusvõnkumistest madalsageduslik component, taastatakse moduleeriv võnkumine, nii töötab TV. Telefoni side:valguskaabli abil,milles levib optilisse vahemikku kuuluv elektromagnetlaine. Seega on elektromagnetlaine ristlaine, levikiirus lähedane kiirusele vaakumis c = 108 m/s. Lainete levikiirus v oleneb keskkonna elektrilistest ja magnetilistest omadustest. Raadioside põhieesmärk pole mitte energia,
I kursus. Mehaanika Mehhaaniline liikumine Ühtlane sirgjooneline liikumine on liikumine, mille puhul keha sooritab mistahes võrdsetes ajvahemikes võrdsed nihked. s l s = vt x = x0 + vt v= vk = t t Ühtlaselt muutuv liikumine on liikumine, mille puhul keha kiirus mistahes võrdsetes ajavahemikes muutub võrdse suuruse võrra. at 2 at 2 s = v0t ± x = x0 + v0t + v 2 - v02 = ±2as 2 2 Taustsüsteem on kella ja kordinaatsüsteemiga varustatud keha, mille suhtes liikumist vaadeldakse. Teepikkus on määratud keha poolt läbitud trajektoori pikkusega. Nihe on suunatud sirglõik, mis ühendab keha algasukoha lõppasukohaga. Hetkkiirus on kiirus, mida keha omab trajektoori antud punktis, antud ajahetkel ja m...
Kinemaatika 1 rad on kesknurk, mis toetub raadiuse pikkusele kaarele. 1Hz on selline sagedus, mille korral keha sooritab ühes sekundis ühe pöörde (täisvõnke). Amplituud maksimaalne hälve. Hälve kaugus tasakaaluasendist ajahetkel t. Hetkkiirus e kiirus antud trajektoori lõigus võrdub seda punkti sisaldava (küllalt väikesele) trajektoori lõigule vastava nihke ja selleks nihkeks kulunud ajavahemiku suhtega. Joonkiirus v on võrdne nurkkiiruse ja pöörlemisraadiuse korrutisega. Keha kiiruseks nim vektoriaalset suurust, mis võrdub nihke ja selle sooritamiseks kulunud ajavahemiku suhtega. Kehade vabalangemiseks nim kehade langemist vaakumis. Keskmine kiirus näitab, millise nihke sooritab keha keskmiselt ühes ajaühikus. Keskmiseks kiirenduseks nim kiiruse muutu ajaühikus. Ühikuks on 1m/s 2, st ühes sekundis muutub keha kiirus 1m/s võrra. Kiirendus näitab keha kiiruse muutumist ajaühikus. Koordinaat on arv, mis näitab keha kaugu...
5. Elektrodünaamika 5.1. Sissejuhatus elektriõpetusse Elektri- ja magnetnähtused on looduses esineva ühtse elektromagnetilise vastastik- mõju avaldumisvormid. See on inimese jaoks tähtsaim vastastikmõju. Peaaegu kõik jõud, millega inimene oma igapäevaelus kokku puutub (nt. elastsusjõud, hõõrdejõud, elusorganismide lihasjõud) on elektromagnetilise päritoluga (erandiks on vaid kehale mõjuv raskusjõud. Aatomeid, molekule ja tahket ainet hoiavad samuti koos elektrijõud. Elektromagnetilise vastastikmõju kaks tähtsaimat tehnilist rakendust on elektroener- geetika ning elektriline side- ja infotehnika. Elektroenergeetika tegeleb elektriener- gia saamisega (soojuse, valgusenergia, mehaanilise energia või aatomituumade seose- energia arvelt), elektrienergia ülekandega ning muundamisega inimesele vajalikuks energialiigiks. Elektrienergia on mugavaks vahelüliks loodusest ammutatava ning inimtegevuses kasutatava energia vahel. Elektromagnetiline ...
9.4. Tahkised, vedelikud............................................................................................ 63 9.5. Agregaatolekute muutused..................................................................................64 9.6. Vahelduvvool......................................................................................................68 9.7. Elektromagnetvõnkumised................................................................................. 70 10. Lainetamine..............................................................................................................71 10.1. Harmooniline laine ja selle omadused..............................................................71 10.2. Harmooniliste lainete liigid...............................................................................74 11. Kvantmehaanika...................................
Huygens'i printsiip: lainefrondi A kõigist punktidest väljuvad keralained tekitavad paralleelse lainefrondi B. Newtoni korpusklid Newtoni järgi on valgus väikeste osakeste - korpusklite (lad. corpusculum = kehake) - voog. Need osakesed liiguvad väga suure kiirusega (seetõttu levib valgus sirgjooneliselt) ning on väga väikesed (seetõttu ei haju nad kiirte lõikumisel). Osakeste kiirus on kõige väiksem vaakumis ning kasvab ainetes võrdeliselt optilise tihedusega. Maxwelli elektromagnetvõnkumised Langemisnurk on nurk langenud kiire ja pinna normaali vahel olev nurk. Peegeldumisnurk on nurk peegeldunud kiire ja pinna normaali e. ristsirge vahel olev nurk. Murdumisnurk on nurk murdunud kiire ja pinna normaali vahel olev nurk. Valguse peegeldumine: Murdumisseadus. on murdumisnurk on langemisnurk, peegeldumisnurk , peegeldavale pinnale tõmmatud normaal (ristsirge).
Huygens'i printsiip: lainefrondi A kõigist punktidest väljuvad keralained tekitavad paralleelse lainefrondi B. Newtoni korpusklid Newtoni järgi on valgus väikeste osakeste - korpusklite (lad. corpusculum = kehake) - voog. Need osakesed liiguvad väga suure kiirusega (seetõttu levib valgus sirgjooneliselt) ning on väga väikesed (seetõttu ei haju nad kiirte lõikumisel). Osakeste kiirus on kõige väiksem vaakumis ning kasvab ainetes võrdeliselt optilise tihedusega. Maxwelli elektromagnetvõnkumised Langemisnurk on nurk langenud kiire ja pinna normaali vahel olev nurk. Peegeldumisnurk on nurk peegeldunud kiire ja pinna normaali e. ristsirge vahel olev nurk. Murdumisnurk on nurk murdunud kiire ja pinna normaali vahel olev nurk. Valguse peegeldumine: Murdumisseadus. on murdumisnurk on langemisnurk, peegeldumisnurk , peegeldavale pinnale tõmmatud normaal (ristsirge).
1 H on sellise juhi induktiivsus, milles voolutugevuse muutumine kiirusega 1 amper 1 sekundis põhjustab 1V 1 s 1Wb eneseinduktsiooni elektromotoorjõu 1 V. 1 H = 1 A = 1 A . Võnkering on induktiivpoolist L ja kondensaatorist C koosnev elektriahel, milles on võimalikud elektrivõnkumised ja mida kasutatakse raadiosagedusliku (harilikult 30 kHz 300 MHz) filtrina. Kui laadida kondensaator, siis algavad võnkeringis elektromagnetvõnkumised, mille käigus muundub kondensaatori elektrivälja energia perioodiliselt induktiivpooli magnetvälja energiaks ja vastupidi. Võnkeperiood T = 2 L C Thomsoni valem. Analoogia pendli võnkumisega on l ilmne: T = 2 , kus l on pendli pikkus. g Vahelduvvool on elektrivool, mille voolutugevus perioodiliselt muutub, mis tähendab ka suuna vastupidiseks muutumist perioodiliselt. Laiatarbelise vahelduvvoolu I ja U muutuvad
1 H on sellise juhi induktiivsus, milles voolutugevuse muutumine kiirusega 1 amper 1 sekundis põhjustab 1V 1 s 1Wb eneseinduktsiooni elektromotoorjõu 1 V. 1 H = 1 A = 1 A . Võnkering on induktiivpoolist L ja kondensaatorist C koosnev elektriahel, milles on võimalikud elektrivõnkumised ja mida kasutatakse raadiosagedusliku (harilikult 30 kHz 300 MHz) filtrina. Kui laadida kondensaator, siis algavad võnkeringis elektromagnetvõnkumised, mille käigus muundub kondensaatori elektrivälja energia perioodiliselt induktiivpooli magnetvälja energiaks ja vastupidi. Võnkeperiood T = 2 L C Thomsoni valem. Analoogia pendli võnkumisega on l ilmne: T = 2 , kus l on pendli pikkus. g Vahelduvvool on elektrivool, mille voolutugevus perioodiliselt muutub, mis tähendab ka suuna vastupidiseks muutumist perioodiliselt. Laiatarbelise vahelduvvoolu I ja U muutuvad
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
