Elektrostaatika (0)

Mida ei saa lihtsam osakesteks jaotada nim- elementaarosakesed (elektron, prooton , neutron). Merevaigust esemeid hõõrudes villasest või karusnahaga, siis tõmbavad enda poole kergeid kehi. 16.saj avastas Gilbert(ingl teadlane) et hõõrudes klaaspulka siidiga on see võimeline külge tõmbama kergeid kehi. 2liiki elektrilaengud : laeng mis tekib klaaspulka siidiga hõõrumise teel nim. posit laenguks; mis tekib eboniidist pulga hõõrumisel karusnahaga nim negat. laenguks. Samamärgilistega osakesed tõukuvad, erinimelistega tõmbuvad. Ühe laetud keha mõju teisele toimub erilise materiaalse keskkonna kaudu mida nim. elektriväljaks. Füüsika osa mis tegeleb liikumatute elektrilaengute uurimisega- elektrostaatika . Coolombi seadus: elektrostaatika põhiseadus-2liikumatu punktikujulise laetud keha või osakeste vastastikuse mõju F=k q1q2/r(ruut). SI süsteemis elektrilaengu ühik-C(ühik mis läbib sekundis juhi ristlõiget kui voolutugevus on 1 A. k=9x10aste9 Nm/c2, kulon suur ühik seetõttu kasutusel ka Lü-laenguühik(CGS süsteem) 1C=3x10aste9Lü, k=1düünxcm2/Lü2, 1N=10aste5 dyn. Elektrilanegu jäävuse seadus: elektriliselt isoleeritud süsteemis (kuhu ei tule elektrilaenguid juurde ja kust neid ei lahku) on igasuguse kehade vastastikmõju korral kõigi laengute algebraline summa jääv. Neutron võib laguneda +, -. Võrdse absol.väärtusega erimärgilised laengud võivad aint teineteist neutraliseerida. Füüs. Suurus mis võrdub antud väljapunkti asetatud punktilaengule mõjuva jõu ja selle laengu suhtega nim. elektrivälja tugevuseks E=F/q. E=F/q=k q/r2. Elektrivälja jõujoonteks nim. joont mille igast punktist tõmmatud puutuja siht ühtib väljatugevuse vektori sihiga. Jõujooned algavad posit. laengutel ja lõppevad negat. või suunduvad lõpmatusesse. Elektriväli mille tugevus on igas ruumipunktis nii suuruselt kui ka suunalt ühesugune nim. homogeennseks. Tema elektrivälja jõujooned-üksteisega paralleelsed. Nt: 2 erinimeliselt laetud metallplaadi vaheline elektriväli- homogeenne . Juhtides (metallides ennem) esineb laetud osakesi mis võivad elektrivälja mõjul juhi sees vabalt ümber paikneda nim-vabadeks laenguteks (metallides on sellisteks-elektronid).
Dielektrikud elektriväljas
Kõik dielektriku laengud on seotud ja peaaegu pole üldse vabu laenguid.Kui paigaldada dielektrik elektrivälja, hakkavad ta molekulide + ja – laengutele mõjuma vastassuunalised jõud.Selle mõjul venivad molekulid pikemaks ja asetuvad suunaga piki välja jõujooni – polarisatsioon. Välja olemasolul asetsevad molekulid korrastatult, aga välja puudimisel kaootiliselt.Molekuli,mille laengud paiknevad välja mõjul ümber nim. Elektriliseks dipooliks.Laengute vaheline jõud dielektrikus väheneb keskkonna dielektrilise läbitavuse võrra (E- epsilon ), ja valem F=kq1q2/Er2.
Töö Elektriväljas
Töö laengute ümberasetumisel elektri välja ühest punktist teise ei sõltu liikumise teest, vaid ainult nende punktide vahelisest kaugusest,mõõdetuna piki välja suunda.
Potentsiaal ja potentsiaalide vahe
Suurust, mida mõõdetakse positiivse laengu ümberpaigutamisel lõpmatusest välja antud punkti tehtava töö ja ümberpaigutatava laengu suuruse suhtega, nim. välja potentsiaaliks antud punktis.Potentsiaal on skalaarne suurus. + laetud keha elektrivälja punktide potentsiaalid on positiivsed, - on negatiivsed.Välja kahe punkti potentsiaalide vahet nim. välja pingeks nende punktide vahel.Praktilises elektrotehnikas võetakse potentsiaali nullpunktiks maa pinna mistahes punkt.
Potentsiaali ja potentsiaalide vahe ühikud
Tööühik 1 džaul,laengühikuks on kulon, pot. Ja pot-aalide vahe ühik on džaul/kulon ehk volt.
Elektrimahtuvus
Juhi laengu ja tema potentsiaali suhtega mõõdetavat suurust nim. juhi elektrimahtuvuseks.See iseloomustab juhi võimet salvestada elektrilaengut,mis tähendab seda,kui palju see või teine juht on võimeline mahutama enda sisse või enda pinnale elektrilaenguid.
Kondensaator
Kondensaator koosneb kahest juhist,mis on teineteisest eraldatud õhukese dielektrikukihiga. Plaatkondensaatori moodustavad kaks ühesugust dielektrikuga eraldatud paralleelset metallplaati.Kondensaatori laeng määratakse ühe tema plaadi laengu järgi, suujuures mõeldakse laengu absoluutväärtust.
Kondensaatori elektrimahtuvus
-on füüsikaline suurus, mis võrdub kondensaatori ühe katte laengu q ja plaatide vahelise pinge U suhtega.Elektrimahtuvus sõltub kondensaatori kujust ja mõõtmetest ja tema katete vahel oleva dielektriku dielektrilisest läbitavusest.Kui pinge on plaatide vahel liiga suur, võib tekkida dielektriku läbilöök – -laeng läheb läbi dielektriku ja +laengu juurde,ja kondensaatori plaadid neutraliseeruvad ja ei ole enam laengute mahutaja.
Kondensaatori ehitus ja liigid
Kondensaator on tehtud materjali kokkuhoiu huvides õhukestest metallifooliumidest, mille vahel on parafineeritud paber,vilgukivilehed,keraamilise aine kihid või polüsterool lehed. Dielektriku liigi järgi on : paber, vilgukivi ,polüstürool,keraamiline ja õhkkondensaatorid.Raadiotehnikas kas. Laialdaselt muutuva mahtusega kondensaatoreid, mis koosnevad metallplaatide süsteemist, mille vahel on õhk.Nupu pööramisel muutub mõnes kohas plaatide pindala ja sellega ka mahtuvus .Neid kasutatakse elektrilaengu ja elektrivälja salvestitena.