Coulombi (kuloon) seadus Füüsika osa, mis tegeleb liikumatute elektrilaengute uurimistega, nim elektrostatikaks, mille põhiseaduseks on kahe liikumatu punktikujulise laetud keha või osa vastastikuse mõju seadus. Selle avastas 1785 a Coulomb. Tema katsed näitasid, et 2 seisvat punktlaengut q1 ja q2 mõjutavad teineteist jõuga F, mis on võrdeline nende laengute absoluutväärtuse korrutisega ja pöördvõrdeline nende vahelise kauguse r ruuduga. Elektrilaengu ühik(SI)- kulon C. Kulon on laeng, mis läbib ühes sekundis juhi ristlõiget, kui voolutugevus on 1A. Võrdetegur k=9*10 . Selle asemel kasut ka elektrilist konstanti - vaakumi dielektriline läbitavus. Üks kulon on väga suur laeng, võib kasutada ka CGS süst ühikut- Lü(laenguühikut). Elektrilaengu jäävuse seadus Elektriliselt isoleeritud süsteemis (süsteemis, kuhu ei tule elektrilaenguid juurde ja kust neid ei lahku) on igasuguse kehade vastastikmõju korral laengute algebraline summa jääv.
V=V/S ja S=V/V Kogu väljatugevus võrdub välatugevuste vektorite summaga. Elektrivälja jõujooned-joon, mille igast punktist tõmmatud puutuja siht ühtib väljatugevuse vektori sihiga. EV jõujooned algavad positiivsetel laengutel ja lõppevad negatiivsetel või suunuvad lõpmatusse. Homogeenne elektriväli-EV mille tugevus on igas ruumipunktis nii suuruselt kui ka suunalt ühesugune. Homogeense EV jõujooned on üksteisega paralleelsed. Juhtide puhul kogunevad laengud juhtide pinnale, juhi sees puudub EV. Juhtides esineb laetud osakesi, mis võivad EV mõjul vabalt ümber paikneda(vabad laengud) Metallides on nendeks elektronid. Dielektrikutes pole peaaegu üldse vabu laenguid. Polarisatsioon-dielektrik paigutada EVja, hakkavad molekuide pos ja neg laengutele mõjuma vastassuunalised jõud. Nende toimel nihkuvad iga mol laengud ja mol venivad pikemaks, asetuvad suunaga piki jõujooni.
ühtib väljatugevuse vektori sihiga. Jõujoon algab positiivsel laengul ja lõppeb negatiivsel või lõpmatuses. Jõujooned ei lõiku. Homogeenne elektriväli - elektriväli, mille tugevus on igas ruumipunktis suuruselt kui ka suunalt ühesugune. Jõujooned on sellel paralleelsed. (NT kae eriinim. metallplaadi vaheline elektriväli on homogeenne). Juhtides eelkõige metallides on vabad laengud elektronid (laetud osakesed mis võivad elektrivälja mõjul juhi sees vabalt ümber paikneda). Dielektrikud elektriväljas - vabu laenguid on vähe, seega ümberpaiknemist-liikumist toimuda ei saa kogu keha ulatuses. Kui dielektrik paigutada elektrivälja, siis hakkavad tema molekulide pos ja neg. osakestele mõjuma vastassuunalised jõud, selle mõjul molekulid venivad pikemaks ja asetuvad suunaga piki välja jõujoont. sellist laengute nihkumist dielektrikus nim. polarisatsiooniks
ELEKTER JA MAGNETISM KURSUS 3 22.11.12 15:01 (C) V. Kalling 1 ELEKTRILAENGUD · Laeng näitab, kui suur on laetud kehade vaheline vastasmõju · Seda vastasmõju nimetatakse elektriliseks vastasmõjuks. · Laeng ei saa eksisteerida ilma kehata · Elektrilaeng jaguneb + ja laenguks · Kehale on võimalik laengut anda hõõrdumisel · Hõõrdumisel läheb osa elektrone üle ühelt kehalt teisele. · Keha, mis sai elektron, laadub negatiivselt, teine keha positiivselt. 22.11.12 15:01 (C) V. Kalling 2 ELEKTRILAENGUD1 · Väikseima ehk elementaarse positiivse laengu kandjaks on prooton (ka positron), · elementaarse negatiivse laengu kandjaks on elektron (ka antiprooton). · Viimase laengut tähistatakse e = -1,6010-19 C . 22.11.12 15:01 (C) V. Kalling 3 Elektri jäävuse seadus · elektriliselt isoleeritud süsteemis (s.o. süsteemis,
Elektrivälja potentsiaal ehk potentsiaal on füüsikaline suurus, mis võrdub mingisse elektrostaatilise välja punkti asetatud elektrilaengu potentsiaalse energia ja laengu suuruse suhtega. Kui me tähistame potentsiaali tähega siis , kus W on laengu potentsiaalne energia ja q on laengu suurus. Potentsiaal on skalaarne suurus. Kui kahe laengu poolt tekitatud elektriväljade potentsiaalid on vastavalt ja , siis võrdub nende väljade kogupotentsiaal . Pinge ehk elektriline pinge on füüsikas ja elektrotehnikas kasutatav füüsikaline suurus, mis iseloomustab kahe punkti vahelist elektivälja tugevuse erinevust ning määrab ära kui palju tööd tuleb teha laengu ümberpaigutamiseks ühest punktist teise. Elektrivälja kahe punkti vaheliseks pingeks,
Elektrilöaeng kui füüsikaline suurus iseloomustab keha või aineosakese elektrilise aktiivsuse astet ja näitab kui tugevasti osaleb keha või osake elektrinähtustes. Elektrilanegu tähiseks on keha korral täht Q ja punktlaengu korralt täht q. Punktlaneguks nimetatakse laetud kehi mille mõõtmed on tühiselt väikesed võrreldes nende vahekaugusega. Punktaleng on keha mudel mille korral keha laengut võib vaadelda koondununa ühte punkti. Elektrilaengu mõõtühikusks SI-s üks kulon (1 C) Ühikut nimetatakse nii prantsuse füüsiku Ch. A. De Coulomb`i järgi. 1 C on väga suur elektrilaeng. Näit. Kaks 1 C suurust elektrilaengut, mis asetsevad teineteisest 1 km kaugusel mõjutavad teineteist veel 9000 njuutinilise elektrilise jõuga. Tavaliselt kasutatakse ühikuid: 1 yC = 10 `-6 C 1nC = 10`-9 C 1pC = 10`-12 C Looduses leidub kahte liiki laenguid, mida kokkuleppeliselt nimetatakse positiivseteks ja negatiivseteks
Elektrilöaeng kui füüsikaline suurus iseloomustab keha või aineosakese elektrilise aktiivsuse astet ja näitab kui tugevasti osaleb keha või osake elektrinähtustes. Elektrilanegu tähiseks on keha korral täht Q ja punktlaengu korralt täht q. Punktlaneguks nimetatakse laetud kehi mille mõõtmed on tühiselt väikesed võrreldes nende vahekaugusega. Punktaleng on keha mudel mille korral keha laengut võib vaadelda koondununa ühte punkti. Elektrilaengu mõõtühikusks SI-s üks kulon (1 C) Ühikut nimetatakse nii prantsuse füüsiku Ch. A. De Coulomb`i järgi. 1 C on väga suur elektrilaeng. Näit. Kaks 1 C suurust elektrilaengut, mis asetsevad teineteisest 1 km kaugusel mõjutavad teineteist veel 9000 njuutinilise elektrilise jõuga. Tavaliselt kasutatakse ühikuid: 1 yC = 10 `-6 C 1nC = 10`-9 C 1pC = 10`-12 C Looduses leidub kahte liiki laenguid, mida kokkuleppeliselt nimetatakse positiivseteks ja negatiivseteks
Elektrilaengu jäävuse seadus. Coulomb`i seadus.Elektriliselt isoleeritud süsteemi kogulaeng on jääv suurus.joonis(1)-- Neutroni lagunemine prootoniks ja elektroniks.joonis-2--Coulombi katses anti kuulidele A ja B ühenimelised laengud.Kuul A liikus kuulist B eemale.Kuuli A hoiti endisel kaugusel, väänati elastset traati mingi nurga võrra. Selle põhjal määrati kuulile mõjuv jõud. Coulombi seadus.-- Kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende laengute korrutisega ja pöördvõrdeline laengute vahelise kauguse ruuduga. Jõud on suunatud piki laenguid ühendavat sirget. Ta on samanimeliste laengute korral tõukejõud ja erinimeliste laengute jaoks tõmbejõud
6. Elektrivälja potentsiaal. Elektrivälja potentsiaal on füüsikaline suurus, mis võrdub mingisse elektrivälja punkti asetatud elektrilaengu potentsiaalse energia ja laengu suuruse suhtega. Elektrivälja potentsiaal võrdub tööga, mida tuleb teha (positiivse) ühiklaengu viimiseks antud väljapunktist sinna, kus väli ei mõju. Punktlaengu korral kehtib seos: Elektrivälja potentsiaal on skalaarne suurus. Kui mingis ruumi punktis eksisteerivad mitu elektrivälja, siis nende potentsiaalid antud punktis liituvad. 7. Potentsiaalide vahe e. pinge. Töö elektriväljas, ekvipotentsiaalpinnad. Ekvipotentsiaalpinnad on elektrivälja pinnad, mille kõikidel punktidel on ühesugune potentsiaal. Ühe ja sama ekvipotentsiaalpinna kõikide punktide potentsiaalide vahe võrdub nulliga. Nulliga võrdub ka elektrivälja jõudude töö laengu liikumisel seda pinda mööda. Ekvipotentsiaalpinda mööda liikuvale laengule mõjuv jõud on risti kiirusvektoriga
1. Elektrivälja olemus ja omadused; laengute vastastikune toime; elektrivälja tugevus. Elektrilaeng 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) Prootoni ja elektroni laengud on võrdsed, erinev on mass 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 pos. ja neg. laeng korraga Coulomb´i seadus Kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga , mille moodul on võrdeline nende laengute absoluutväärtuste korrutisega ja pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga.
Elektrilaengu väärtus on positiivse laengu puhul positiivne arv ja negatiivse laengu puhul negatiivne arv. Neutraalsele osakesele või kehale võidakse omistada elektrilaengu väärtus 0. Elektrilaeng on kvanditud suurus, s.t talle saab lisada või ära võtta vaid kindla väärtuse. q= n* e kus n on elementaarlaengute hulk ja e on elementaarlaeng (1,6*10-19 C). Elektronilaeng ja prootonilaeng on väikseimad vabalt eksisteerivad laengud. (prootonis on u ja d (mingid kahtlased osakesed - prootonid ja neutronid koosnevad KVARKIDEST - elementaarosakesed) vahekorras u kvark (ülemine) ⅔*e ja d kvark (alumine) -⅓*e). Elektrilaeng ehk elektrihulk kui füüsikaline suurus iseloomustab ka näiteks muutuva elektrilaenguga keha elektrilaengu muutu ja mingit pinda läbivate osakeste elektrilaengute summat. Ka sel juhul võib elektrilaengu väärtuseks osutuda 0.
vahel. Diipoli elektrivälja tugevusele on iseloomulik, et see pole määratud diipolit moodustavate laenguste suurusega, vaid diipolmomendi p kaudu. Diipoli väljatugevus väheneb kaugusega üsna kiiresti: 1/r3. Laengusüsteemi 1 nim kvadrupoliks ja selles on väljatugevuse E~1/r4. Oktupoli väljatugevus E~1/r5. Diipoli, kvadrupoli ja oktupoli ühine omadus on see, et neid moodustavate aengute algebraline summa =0. 3. ELEKTROSTAATILISE VÄLJA TUGEVUS JA POTENTSIAALID Igasugune laeng muudab teda ümbritseva ruumi omadusi, tekitab seal elektrivälja. Laengule mõjuva jõu suuruse järgi F võib otsustada välja intensiivsuse üle. E Vektorilist suurust nimetatakse elektrivälja tugevuseks antud punktis, kus q proovilaengule q mõjub jõud f
ELEKTER - ELEKTROSTAATIKA Elektrilaeng kui elementaarosakeste omadus Vastastikmõju järgi võib elementaarosakesi vaadelda järgmiselt: gravitatsiooniline vm interaktsioon; Elektromagnetiline vm; tugev vm tuumaosakeste vahel; nõrk vm tuumade muundumisel. Elektrilaengu järgi: elektron -prooton + neutron 0 Iga keha koosneb laetud osakestest (elementaarosakestest). Nad tekitavad elektrilaengu abil elektrivälja. Makrokeha on laetud siis kui tema erimärgiliste laengute summa on erinev. Tavaliselt on keha neutr, kui aga mingil viisil luua kehas teatud elementaarosakeste ülejääk osutub keha laetuks. Elektrilaengud on elementaarosakeste lahutamatuks omaduseks. El.laeng on min laeng, mida omavad elektron ja prooton. Vabad elektrilaengud on alati elementaarlaengu täisarv kordsed
vahel, mis asuvad üksteisest kaugusel r 1 q1 q 2 F= 4 0 r 2 0 = 8,85 *10 -12 C 2 / N * m 2 vaakumi dielektriline läbitavus 1 / 4 0 = k = 8,99 * 10 9 N * m 2 / C 2 Laetud elementaarosakeste korral on nendevaheline gravitatsiooniline vastastikmõju võrreldes elektrilise vastastikmõjuga tühine ja seda pole vaja üldjuhul arvestada. Elementaarlaeng- kõik suurtel kehadel olevad laengud on mingi vähima laengu täisarvkordsed. Elementaarlaeng on jääv suurus ja isolaatorite süsteemi kogulaeng on -19 muutumatu q = e = 1,60 *10 C Elektriväli · seotud keha elementaarlaenguga ja esineb laetud kehade ümber · põhiomaduseks on laetud kehade mõjutamine · elektriväli levib vaakumis valguse kiirusega
Erinevatel laengutel võib olla antud väljapunktis erinev potentsiaalne energia, kuid potentsiaalse energia Up ja laengu q0 suhe on selle punkti jaoks jääv suurus. Elektrivälja potentsiaal on töö, mida tuleb teha (positiivse) ühiklaengu viimiseks antud väljapunktist sinna, kus väli ei mõju / lõppmatusse (iseloomustab välja potentsiaalset energiat antud punktis). 2. Elektriväli aines dielektrikud · Polaarne ja mittepolaarne dielektrik, dielektrikud välises elektriväljas (+ näited, joonised) Mittepolaarse dielektriku aatomid (molekulid) näevad normaaltingimustel neutraalseks tänu mõlema laengu (+ ja ) "raskuskeskmete" kokkulangemisele Polaarse dielektriku aatomite (molekulide) erimärgiliste laengute raskuskeskmed ei lange kokku Kõike polaarseid dielektrikuid võib kirjeldada dipoolina(elektronid paiknevad nihutatult) Dielektrikud välises elektriväljas
kaugusel r vaakumi dielektriline läbitavus aetud elementaarosakeste korral on nendevaheline L gravitatsiooniline vastastikmõju võrreldes elektrilise vastastikmõjuga tühine ja seda pole vaja üldjuhul arvestada. Elementaarlaeng- kõik suurtel kehadel olevad laengud on mingi vähima laengu täisarvkordsed. Elementaarlaeng on jääv suurus ja isolaatorite süsteemi kogulaeng on muutumatu Elektriväli · seotud keha elementaarlaenguga ja esineb laetud kehade ümber · põhiomaduseks on laetud kehade mõjutamine · elektriväli levib vaakumis valguse kiirusega Elektrivälja tugevuse vektori definitsioon- elektrivälja
Coulomb'i seadus - F12 = k 1 2 2 e21 - kahe liikumatu punktlaengu vaheline jõud r 1.2. Elektriliste suuruste ühikute süsteemid CGSE absoluutne elektrostaatika mõõtühikute süsteem selle süstemi aluseks on q q Coulomb'i seadus võrdetegur k=1 F = 1 2 2 ühik 1CGSEq r SI laengu ühikuks 1C kulon, 1C = 3 10 CGSE q , e =1,6 10 +19 C , kui voolutugevus 9 on 1A, siis läbib juhtme ristlõiget ühes sekundis 1C suurune laeng, 1 1 F 1 q1 q 2 k= ; 0 = = 8,85 10 +12 ; F = 4 0 4 9 10 9 m 4 0 r2 1.3. Elektrivälja tugevus
punktist teise tehtud töö ja selle laengu suhtega. Potensiaal – punktis oleva laengu potensiaalse energia ja laengu suhe. Pinge on arvuliselt võrdne elektrivälja punktide potensiaalide vahega. Konservatiivsete jõudude väli on potentsiaalne jõuväli . Jõu töö sel juhul võrdub jõu f ja tema rakenduspunkti nihke s korrutisega. A=f *s =fscosα ,α-nurk on jõu ja nihke vektorite vahel Väli dielektrikus - kui laenguid ümbritsevaks keskkonnaks on dielektrik, ei saa selles olevad laengud vabalt liikuda. Nimetatakse selliseid laenguid seotud laenguteks, ja see tähendab, et tavaolukorras on neile mõjuvad jõud tasakaalus. Suhteline dielektriline läbitavus ehk keskkonna dielektriline läbitavus on füüsikaline suurus, mis näitab, mitu korda on elektrivälja tugevus homogeenses materjalis väiksem väljatugevusestvaakumis. Kondensaator – kehade süsteem, mis on loodud mingi kindla mahtuvuse saamiseks. Koosneb
on positiivse laengu puhul positiivne arv ja negatiivse laengu puhul negatiivne arv. Neutraalsele osakesele või kehale võidakse omistada elektrilaengu väärtus 0. Elektrilaeng ehk elektrihulk kui füüsikaline suurus iseloomustab ka näiteks muutuva elektrilaenguga keha elektrilaengu muutu ja mingit pinda läbivate osakeste elektrilaengute summat. Ka sel juhul võib elektrilaengu väärtuseks osutuda 0. Elektrilaengu tähis on tavaliselt Q või q. Elektrilaengu mõõtühik SI-süsteemis on kulon (tähis: 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.
F=Eq0. Punktlaengute süsteemi elektrivälja tugevus on võrdne üksikute laengute elektrivälja tugevuste vektorsummaga E=E1+E2+..N. Näitab ka potentsiaali kõige kiirema kahanemise suunda. Mittepolaarse dialektriku aatomid näevad normaaltingimustel neutraalseks tänu mõlema laengu + ja - "raskuskeskmete" kokkulangemisele. Klaasid, kummid, parafiin, õhk. Dialektrikuks nim ainet, milles vabade laengute hulk on normaaltingimustes kaduvväike. Polaarse dielektriku aatomite erimärgiliste laengute raskuskeskmed ei lange kokku. Elektrontihedus on nihutatud molekulis tulenevalt elektronide nihutatud paiknemisest tekib nn dipool. Distilleeriutd vesi, piiritus. Kõiki polaarseid dialektrikuid võib kirjeldada dipoolina. Indutseeritud laeng mittpolaarses dielektrikus tekib tänu neutraasete molekulide polarisatsioonile (erinimelised molekuli osad nihkuvad erinevates suundades, osaliselt deformeerudes moekuli) ja nende järgnevale ümberorienteerumisele
(kondensaatorid) C= Q/ Dielektriku läbitavus- Ea keskkonna absoluutne dielektriline läbitavus, mida võib esitada kahe suuruse korrutisena: Ea=EE0, kus E on keskkonna suhteline dielektriline läbitavus, see on ühikuta suhtarv, mis näitab mitu korda on laengute vahel mõjuv jõud selles keskkonnas väiksem kui vaakumis. Vaakumi jaoks on E=1 E0 nim. dielektriline läbilöök. Väljatugevuse suurenemisel suurenevad ka laengute mõjuvad jõud ning teatud väljatugevusel lõhustuvad dielektriku molekulid ioonideks- tekib elektrivool läbi dielektriku ehk elektriline läbilöök. 2.Magneetiline hüsterees Kreeka päritoluga sõna hüsterees tähendab mahajäämist, hilinemist. Kui väljatugevus H on vähenenud nullini on terases teatud jääkvootihedus ehk remanents ja ferramagneetik jääb magneiks. Mida suurem on jääkvootihedus, seda tugevam on püsimagnet. 3.Kasutatavad pingesüsteemid. Täht ja kolmnurk ühendus 3-f süsteemis.
Murphy täiendus: Te ei saa sellest mängust väljuda. 32.Coulumbi seadus vaakumis.Elektrilaengu jäävuse seadus. Coulombi seadus. Kaks punktlaengut vaakumis mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende laengute suurusega ja pöördvõrdeline nende vahekauguste ruuduga. Kehade vastastikusel hõõrdumisel läheb osa elektrone ühest kehast teise üle. Järelikult elektrone juurde saanud keha omandab negatiivse, elektrone ära andnud keha positiivse laengu. Tekkinud laengud on alati võrdsed, kuid vastandmärgilised, seega nende kehade summaarne laeng ei muutu. Elektrilaengu jäävuse seadus. Suletud süsteemis paiknevate elektrilaengute algebraline summa on jääv. Algebraline summa tähendab seda, et laenguid tuleb liita märki arvestades. Elektriväli. Elektriväli on elektrilaengu poolt tekitatud ruumis leviv pidev väli ja mis mõjutab ruumis paiknevaid teisi elektrilaenguid. Elektrivälja levimiskiirus on võrdne valguse kiirusega vaakumis
Elektriväli teeb tööd selles asetseva keha töstmiseks kõrgusele h. Elektrivälja potentsiaal ehk potentsiaal on füüsikaline suurus, mis võrdub mingisse elektrostaatilise välja punkti asetatud elektrilaengu potentsiaalse energia ja laengu suuruse suhtega. Kui me tähistame potentsiaali tähega φ siis: Φ= ,kus W on laengu potentsiaalne energia ja q on laengu suurus. Potentsiaal on skalaarne suurus. Kui kahe laengu poolt tekitatud elektriväljade potentsiaalid on vastavalt φ1 ja φ2 , siis võrdub nende väljade kogupotentsiaal φ = φ1 + φ2 60.Väljapunkti potensiaal. Potensiaalide vahe, pinge (definitsiooni valemid) Väljapunkti potensiaal on skalaarne suurus. Potensiaali väljas punktmassile mõjuv jõud. Pinge on ülekantud energia ja laengu suhe: U = W/Q U = P/J U = JR 61.Juht elektriväljas. Elektrilise induktsiooni nähtus Juhid on ained, milles vabade laengukandjate arv on väga suur e
Seadme elektrivõimsus väljendab ajaühikus toodetava või tarbitava elektrienergia hulka. Elektrivoolu võimsus on füüsikaline suurus, mis võrdub A elektrivoolu tööga ajaühikus. Elektrivoolu võimsus: P = Võimsuse ühik SI süsteemis on W (vatt). Δt 4. Dielektrikud elektriväljas. Suhteline dielektriline läbitavus. Dielektrik on väga väikese elektrijuhtivusega aine või ainete segu. Dielektrikud võivad olla nii tahked, vedelad kui gaasilised. Elektriväli tekitab dielektrikus dielektrilise polarisatsiooni. Dielektrikute tähtsaimateks omadusteks on dielektriline vastuvõtlikkus, läbitavus ja läbilöögitugevus. Dielektrikutena kasutatakse nt. kummi, klaasi, õhku jne. Suhteline dielektriline läbitavus ehk keskkonna dielektriline läbitavus on füüsikaline suurus, mis
r2 e. Boltzmanni konstant 185. Mis on aine dielektriline läbitavus? Näitab kui palju suureneb näiteks puiduga täidetud kondensaatori mahutavus, võrreldes õhkkondensaatoriga 186. Formuleerige elektrilaengu jäävuse seadus. Elektriliselt isoleeritud süsteemides on kõigi osakeste laengute algebraline summa jääv 187. Mille poolest erineb juht dielektrikust? Dielektrik ei juhi elektrit (temas puuduvad vabad laengud). Juht on aine, mis sisaldab vabu laenguid (elektrone/ioone). 188. Mis on vabade laengute kandjad metallis? Elektronid 189. Mis on vabade laengute kandjad vedelikus ja gaasis? Ioonid 190. Milles seisneb elektrostaatilise välja ekraniseerimine? See seisneb selles, et elektrilaeng muudab ruumi omadusi enda ümber nii, et tekib elektriväli E = -grad* 191
10.8 Elektrivälja tugevuse vektori voog. Gaussi teoreem. 10.8a. Elektrivälja tugevuse voo mõiste. Selle geomeetriline tähendus 10.8b Gaussi teoreem 10.8c Gaussi teoreemi rakendus: lõpmata pika, ühtlaselt laetud varda tekitatud elektrivälja tugevuse arvutamine. 10.8d Gaussi teoreemi teine rakendus: lõpmata suure, ühtlaselt laetud tasandi poolt tekitatud elektriväli 11. ELEKTRIVÄLI AINETES 11.1 Elektrilise dipooli mõiste 11.2 Dielektriku polarisatsioon 11.3 Elektrivälja nõrgenemine dielektrikus 11.4 Gaussi teoreem elektrostaatilise välja jaoks dielektrilises keskkonnas 11.5 Elektriväli juhtides 11.6 Juhi mahtuvus. Kondensaator 11.7 Laengute süsteemi ja elektrivälja energia 12. ALALISVOOL 12.1 Elektrivoolu mõiste. Elektromotoorjõud 12.2 Elektrivoolu toimed. Voolutugevus ja –tihedus 12.3 Ohmi seadus. Joule`i-Lenzi seadus 12.4 Elektrivool metallides 12
Eksisteerib vähim positiivne ja negatiivne laeng, mis on absoluutväärtuselt täpselt võrdsed. Elementaarlaeng. Elektrilaeng ei eksisteeri ilma laengukandjata. Kehtib elektrilaengu jäävuse seadus: Isoleeritud süsteemis on elektrilaengute algebraline summa jääv. Elektrilaeng on relativistlikult invariantne. Ei sõltu taustsüsteemist. Coulomb’ seadus, joonis, valem, seletus. Samanimelised laengud tõukuvad. Erinimelised laengud tõmbuvad. Valem: k∗1 ∗q 1∗q 2 ε r 12 ∗⃗ r 212 ⃗ F12= r 12 Joonis: ε ≥ 1 on suhteline dielektriline läbitavus, vaakumis ε =1 Elektrivälja tugevus. Valem, ühik, suund. Jõujoon. Superpositsiooniprintsiip elektrivälja jaoks. ⃗ F V Valem: ⃗ E= Mõõteühik Si süsteemis: 1
osakeste summarne elektrilaeng on alati 0. Elektiseerimine pole laengute tekitamine, vaid erinimeliste laengute teineteisest eraldamine. + + - - + - Katsed näitavad, et elektriseeritud kehad kas tõmbavad teineteise poole või tõukuvad teineteisest eemale. Nende katsete alusel tuldi järeldusele, et on olemas kaht liiki elektrilaenguid. Samanimelised laengud tõukuvad ja erinimelised tõmbuvad. 3.1.2. Coulomb`i seadus. Katseliselt on kindlaks tehtud, et 2 kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende laengute suurusega ja pöördvõrdeline laengute vahelise kauguse ruuduga ning sõltub keskkonnast, milles asetsevad laengud. Punktlaeng on tinglik mõiste. Punktlaengu korral võetakse arvesse ainult
11.1.INERTSIAALNE TAUSTSÜSTEEM EINSTEIN JA MEIE Albert Einstein kui relatiivsusteooria rajaja MART KUURME Liikumise uurimine algab taustkeha valikust leitakse mõni teine keha või koht, mille suhtes liikumist kirjeldada. Nii pole aga alati tehtud. Kaks ja pool tuhat aastat tagasi arvas eleaatidena tuntud kildkond mõtlejaid, et liikumist pole üldse olemas. Neid võib osaliselt mõistagi. Sest kas keegi meist tunnetab, et kihutame koos maakera ja kõige temale kuuluvaga igas sekundis umbes 30 kilomeetrit, et aastaga tiir Päikesele peale teha? Eleaatide järeldused olid muidugi rajatud hoopis teistele alustele. Nende neljast apooriast on köitvalt kirjutanud mullu meie hulgast lahkunud Harri Õiglane oma raamatus "Vestlus relatiivsusteooriast". Elease meeste arutlused on küll väga põnevad, kuid tõestavad ilmekalt, et palja mõtlemisega looduses toimuvat tõepäraselt kirjeldada ei õnnestu. Aeg on näidanud, et ka nn. terve mõistusega ei jõua tõe täide sügavusse. E
· Coulomb'i seadus kui pöördruutsõltuvus - Kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende kehade laengutega ning pöördvõrdeline nende vahelise kauguse ruuduga. · Elektrivälja tugevuse valem ja väljatugevuste liitumine (vektorkujul!). Elektrivälja tugevus = sellesse punkti asetatud positiivsele ühiklaengule (+1C) mõjuv jõud. · Juhi potentsiaali ja mahtuvuse vaheline seos. Mahtuvus - juhile antud laeng jagatud juhi potentsiaaliga. Farad (F) - juhi mahtuvus, kui laeng 1 C tõstab tema potentsiaali 1 V võrra. Loeng 12 Alalisvool. Suurused: · Voolutugevus I (A) · Voolutihedus - juhi ühikulist ristlõiget läbiv voolutugevus - j (A/m) · Pinge U (V) · Elektromotoorjõud (V) · Takistus R ( ) · Eritakistus ( * m) · Ohm'i seadus ja Joule'-Lenz'i seadus (rakendamine!).
· Coulomb'i seadus kui pöördruutsõltuvus - Kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende kehade laengutega ning pöördvõrdeline nende vahelise kauguse ruuduga. · Elektrivälja tugevuse valem ja väljatugevuste liitumine (vektorkujul!). Elektrivälja tugevus = sellesse punkti asetatud positiivsele ühiklaengule (+1C) mõjuv jõud. · Juhi potentsiaali ja mahtuvuse vaheline seos. Mahtuvus - juhile antud laeng jagatud juhi potentsiaaliga. Farad (F) - juhi mahtuvus, kui laeng 1 C tõstab tema potentsiaali 1 V võrra. Loeng 12 Alalisvool. Suurused: · Voolutugevus I (A) · Voolutihedus - juhi ühikulist ristlõiget läbiv voolutugevus - j (A/m) · Pinge U (V) · Elektromotoorjõud (V) · Takistus R ( ) · Eritakistus ( * m) · Ohm'i seadus ja Joule'-Lenz'i seadus (rakendamine!).
Tahkestumine: Q = -m Aurustumine toimub igasugusel temperatuuril, kui ainele antakse juurde mingi soojushulk. Valem: Q =Lm (L aurustumissoojus, mis on võrdne soojushulgaga, mida on tarvis, et muuta 1kg vedelikku auruks antud temperatuuril ; ühik 1 J/kg) Kondenseerumine: Q = -Lm Elekter ja magnetism Elektriväli Elektrilaeng on füüsikaline suurus, mis näitab kuivõrd keha osaleb elektromagnetilises vastastikmõjus. Tähis q, ühik 1C=1A1s 1 kulon on laeng, mis läbib 1 sekundi jooksul sellise juhi ristlõiget, milles on vool tugevusega 1 amper. Elektrivool on laengukandjate suunatud liikumine. Laengu jäävuse seadus väidab, et elektriliselt isoleeritud süsteemi kogulaeng on jääv suurus. Laeng võib sellises süsteemis tekkida ja kaduda vaid paarikaupa (+q ja -q üheskoos). Punktlaenguteks nimetatakse laetud kehi, mille mõõtmed on tühiselt väikesed võrreldes nende vahekaugusega
Elektriväli on elektrilaengu poolt tekitatud ruumis leviv pidev väli, mis mõjutab teisi ruumis paiknevaid elektrilaenguid. Elektrivälja potentsiaal on füüsikaline suurus, mis võrdub mingisse elektrostaatilise välja punkti asetatud elektrilaengu potentsiaalse energia ja laengu suuruse suhtega. Kui me tähistame potentsiaali tähega , siis kus Wp on laengu potentsiaalne energia ja q on laengu suurus. Potentsiaal on skalaarne suurus. Kui kahe laengu poolt tekitatud elektriväljade potentsiaalid on vastavalt ja , siis nende väljade kogupotentsiaal Elektriliseks pingeks nimetatakse elektrivälja kahe punkti potentsiaalide vahet ning see on füüsikaline suurus, mis näitab, kui palju tööd tuleb teha, et Pinget tähistatakse U tähega. Laengu nihutamiseks ühest punktist teise teeb elektriväli tööd, mille suurus jagades laengu suurusega saame potentsiaalide vahe. 2. Alalisvool. Ohmi seadus ALALISVOOL on laengute korrastatud liikumine.
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
