Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Elektrostaatika". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
kondensaator, potensiaal, mahtuvus, dielektriku, punktlaengu, elektrostaatiline, välk, kohakuti, elektrostaatika, 2miks, suurusest, pöördvõrdeliselt, elektriliin, puutub, farad, paberkondensaator, immutatud, paberileht, mahutavus, vahelduva, laeb, tühjeneb, fotograafia, elektrilised2punkti vaheline pinge näitab, kui suurt tööd teeb elektriväli +1C laenguga keha viimisel ühest punktist teise. ' punktlaeng pot. energia elektriväljas võrdub tööga ( Wp = A = q x E x s ) pot. energia sõltub 0-taseme valikust Kon on seade, millega saab koguda suuri laenguid. See koosneb 2 kohakuti olevast kattest, mille vahel on õhuke dielektrikust kiht. Tähis C on kehade süsteem, mis on loodud mingi kindla mahtuvuse saamiseks .e.välja punkti pot.sõltub a) välja tekitava laengu suurusest võrdeliselt ja pöördvõrdeliselt punkti kaugusest välja tekitavast laengust. kui elektrivälja tekitab +/- laeng, siis on kõikide punktidepotentsiaalid vastavalt märgile kas pos./neg.
Elektrinähtuste tekkepõhjuseks on asjaolu, et maailmaruumi kogu aine sisaldab elektriliselt aktiivseid algosakesi elektrone prootoneid ioone jms Elektrilise aktiivsuse annab osakestel nende elektrilaeng elektrilaeng on elektriõpetuse keskne mõiste. 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
Jõujooned- mõtteline joon, mille igas punktis on Evektor suunatudpikki selle joone puutujat, Evektori suund määrab ka jõujoone suuna, kus väli tugevam, jooned tihedamalt, väljamõeldis, tegelikult neid pole olemas Näitavad *Suunda *Kuju *Tugevust Homogeene väli- jõujooned on paralleelsed sirged, vahekaugus ei muutu (ühtlaselt laetud) Potensiaal ja pinge- suurused mis kirjeldavad elv võimet teha laengu nihutamisel tööd Elv tugevuse E punktlaengu q nihutamisel töö: Elektriväljas töö ei sõltu liikumistee e trajektoori kujust, sõltub jõujoone sihis sooritatud nihkest. Potentsiaalne väli- voli, mille töö ei sõltu liikumistee kujust Punktlaengu q potentsiaalne energia homogeenses elv tugevusega E: Potensiaal -kui suur on mingis punktis proovikeha potentsiaalne energia, suunata suurus (skalaarne) Punktlaengu elektrivälja potentsiaal Kehade liikumine ei sõltu potenisaali nulltasemest
Väli on mateeria eriline vorm, mis vahendab aineosakeste vastastikust mõju ning omab energiat.Elekrtiväli mõjub elekrtilaengutele jõuga ja selle põhiomaduse järgi saab teda kindlaks teha. Elektrivälja iseloomustatakse füüsikalise suuruse elektrivälja tugevuse abil. Elektrivälja tugevus antud väljapunktis võrdub sellesse punkti asetatud laengule mõjuva jõu ja laengu suhtega. E=F/q Vektori E suund ühtib positiivsele laengule mõjuva jõu suunaga . ühikuks 1N/C = 1V/m . Leiame punktlaengu q0 poolt tekitatud elektrivälja tugevuse. See laeng mõjub vastavalt Cou. seadusele laengule q jõuga. .punktlaengu elektrivälja tugevuse valem. Väljade superpositsiooniprintsiip. Kui mitu laetud osakest tekitavad ruumipunktis elektrivälja tugevustega ,siis resultantvälja tugevus selles punktis on Joonis (rööpkülik) -- Väljatugevused liituvad geomeetriliselt. Elektrivälja piltlikumaks ettekujutamiseks kasutatakse jõujooni.
Elektrostaatika tegeleb paigalseisvate laetud kehade vastastikmõjude uurimisega Coloumbi seadus:kaks punktmassi mõjutavad üksteist jõuga, mis on võrdeline nende laengute korrutisega ja pöödvõdeline laengute vahelise kauguse ruuduga F=K*q1*q2/r2 Punktlaeng-laetud kehad, mille mõõtmed on tühised võrreldes kehade vahe kaugusega K=arvuliselt jõuga, mis mõjub vaakumis kahe teineteisest ühe meetri kauguselt paikneva punktlaengu 1C vahel Epsilon0=8,85*10-12C2/N*m2 Füüsikalist suurust, mis näitab mitu korda on elektriline jõud vaakumis suurem jõust antud ainest nim aine dielektriliseks läbitavuseks Lähimõju teooria-selle järgi toimub vastastikmõju mingi vahendaja kaudu Kaugmõju teoria-kaks keha suudavad mõjutada teineteist läbi tühjuse C=3*108m/s Väli on mateeria eriline vorm, mis vahendab aine osakeste vastastikmõju ning omab energiat
II elektroonikas on nullnivooks katoodipind (miinusklemm) III teoreetilises füüsikas on lõpmatus Homogeense elektrivälja mingi punkti energiat arvutatakse valemist: Wp= E × q × d d= anted punkti kaugus nullnivoost 3.Mida näitab elektrivälja punkti potentsiaal? Tema tähis ja ühik (defineerida): Elektrivälja mingi punkti potentsiaal (fii) näitab elektrivälja selles punktis asuva +1C suuruse laengu potentsiaalset energiat. 4.Kuidas arvutatakse punktlaengu elektrivälja potentsiaali? = Wp / q ühik[]=1 J / C = 1 V Üks volt on sellise punkti potentsiaal, milles ühe kuloni suurusel laengul on energies 1 J. 5.Mis on ekvipotentsiaalipind? Ühesugust potentsiaali omavate elektrivälja punktide hulka nimetatakse ekvipotentsiaalpinnaks. 6.Mis on elektriline pinge?Tema tähis ja ühik (defineerida): Õpikus: Elektrivälja kahe punkti potentsiaalide vahet nimetatakse elektriliseks pingeks U. Konspektis: Töö laenguühiku kohta.
Homogeense elektrivälja jõujooned on üksteisega paralleelsed. Juhid elektriväljas Juhtides (eelkõige metallides) esineb laetud osakesi, mis võivad elektrivälja mõjul juhi sees vabalt umber paikneda. Need on vabad laengud. Metallides on need elektronid. Elektriväljas asetsev juht elektriseerub, juhi sees tekib elektriväli, mis on vastupidine põhi-elektrivälja suunale. Resulteeriv väli juhis nõrgeneb. Dielektrikud elektriväljas Erinevalt juhtidest, ei ole neid vabu laenguid. Dielektriku laengud on seotud ja elektronid ning teised laetudosakesed kogu keha ulatuses liikuda ei saa. Kui dielektrik paigutada elektrivälja, siis hakkavad tema molekulide POS ja NEG laengutele mõjuma vastassuunalised jõud. Nende jõudude toimel nihkuvad iga molekuli laengud. Molekulid venivad pikemaks ja asetuvad suunaga piki välja jõujooni. Niisugune laengute nihkumine on polarisatsioon. Välja puudumisel- molekulid dielektrikus kaootiliselt. Välja olemasolul- molekulid korrastatult.
Ekvipotentsiaalpind on mõtteline välja pind, mille kõikidel punktidel on ühesugune potentsiaal. Ühe ja sama ekvipotentsiaalpinna kõikide punktide potentsiaalide vahe võrdub nulliga. Seega võrdub nulliga ka elektrivälja jõudude töö laengu liikumisel seda pinda mööda. Siit järeldub, et ekvipotentsiaalpinda mööda liikuvale laengule mõjuv jõud F on risti kiirusvektoriga. Järelikult on elektrivälja jõujooned risti ekvipotentsiaalpinnaga. Punktlaengu ekvipotentsiaalpindadeks on seda laengut ümbritsevad kontsentrilised kerapinnad. Homogeense elektriväljaekvipotentsiaalpinnad on jõujoontega ristuvad tasandid. Elektrivälja tugevuse ja pingevaheline seos: Olgu meil 2 tasaparalleelse terasplaadi vahel homogeenne elektriväli. Olgu nende plaatide vaheline kaugus d, arvutame millega võrdub elektrivälja töö laengu q nihutamisel ühelt plaadilt teisele, plaatidevaheline pinge olgu u=fii1-fii2 A=q0*u, sama
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
Elektrinähtuste tekkepõhjuseks on asjaolu, et maailmaruumi kogu aine sisaldab elektriliselt aktiivseid algosakesi elektrone prootoneid ioone jms Elektrilise aktiivsuse annab osakestel nende elektrilaeng elektrilaeng on elektriõpetuse keskne mõiste. 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
Plaatkondensaatori(lihtsama) moodustavad kaks ühesugust dielektrikuga eraldatud paralleelset metallplaati. Kondensaatori laadimiseks tuleb ühendada tema plaadid(katted) pingeallika klemmidega.Kondensaatori laeng määratkse ühe tema plaadi laengu järgi. Kondensaatori elektrimahtuvus-füüsikaline suurus, mis võrdub kondensaatori ühe katte laengu q ja plaatide vahelise pinge U suhtega C=q/U. Kondensaatori mahtuvus sõltub kondensaatori kujust ja mõõtmetest. C=krE*S/4pii*K*d Kui pinge plaatide vahel on küllalt suur, siis võib tekkda dielektriku läbilöök. Dilektriku liigi järgi nim kondensaaoreid paber-,vilgukivi,polüsürool-,keraamiliseks või õhkkondensaatoriteks. Kondensaatoreid kasuatakse raadioelektroonikas ja elektrotehnikaseadmetes elektrilaengu ja elektrivälja salvestitena.
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 · Indutseeritud ja summaarne väli dielektriku sees, dielektriline läbitavus (+ joonis)
kaablid. 6. Mis on mittepolaarsed ja polaarsed molekulid? Polaarse molekuli puhul on üksteisega seotud laengud asetunud sümmeetrilised ümber ühe laengu keskme. Elektriväljas nihkuvad erinevad laengud vastavalt jõuväljale ja seega muutub molekul mittepolaarseks. Polaarne Mittepolaarne 7. Kuidas on polaarsed molekulid paigutunud ilma välise välja mõjuta ja mis toimub välise välja mõjul (mis on dielektriku polarisatsioon)? Dielektrikus toimub elektrivälja mõjul polariseerumine. Polariastsiooni nähtuseks nimetatakse omavahel seotud erimärgiliste laengukandjate lahknemist (positiivsed laengu kandjad nihkuvad elektrivälja suunas, negatiivsed vastassuunas). 8. Kuidas on dielektriku polarisatsioonist põhjustatud väli suunatud välise välja suhtes? Milliseks kujuneb summaarne väli? Dielektrikus tekkib sama suunaline väli, mis on väiksem kui väline elektriväli. Seega
*Elektriliseks varjestamiseks nim mingi keha kaitsmist elektrivälja mõju eest. DIELEKTRIK ELEKTRIVÄLJAS *Dielektrik on aine, milles elektrivälja mõjul toimub seotud laengukandjate nihkumine oma tasakaaluasendi suhtes- polariseerumine. *Polarisatsiooni tulemusena aine nõrgendab talle mõjuvat elektrivälja. *Aine polariseerumisvõimet iseloomustab dielektriline läbitavus. ELEKTRIMAHTUVUS/KONDENSAATORID *Mahtuvus iseloomustab kehade laadumisvõimet. *Kahe keha mahtuvus näitab, kui suure laengu viimisel ühelt kehalt teisele tekib kehade vahel pinge 1V. *Kondensaator kehade süsteem, mis on loodud mingi kindla mahtuvuse saamiseks. *Kondensaatori mahtuvus on 1F, kui laengu 1C viimine ühelt plaadilt teisele tekitab plaatide vahel pinge 1V. *Kondensaatoril on võime mitte juhtida alalisvoolu, kuid ta laseb läbi vahelduvat voolu. ELEKTRIVÄLJA ENERGIA *Elektrivälja energia tähendab seda, et laetud keha võib elektriväljas omada energiat
elektrilaengut, mis tähendab sisuliselt seda, kui palju see või teine juht on võimeline mahutama enda sisse või enda pinnale. ??Kondensaator koosneb kahest juhist, mis on teineteisest eraldatud õhukese dielektrikukihiga. Füüsikalist suurust, mis võrdub kondensaatori ühe katte laengu q ja plaatide vahelise pinge U suhtega nim. kondensaatori elektrimahutavuseks. Mahutavus sõltub kondensaatori kujust ja mõõtmetest ja katete vahel oleva dielektriku dielektrilisest läbitavusest. Kondensaatori mahutavust saab suurendada plaatide pindala S suurendamise ja plaatidevahelise kauguse d vhendamise teel.
Epsilon näitab mitu korda läheb väli väiksemaks. Piezo efekt mehaanilise välja pigistamisel tekib elektriline laeng. Mehaanilise mõju saab otse muuta elektriliseks signaaliks. Kondensaator saab laenguid koguda, iseloomustab mahtuvus(füüsikaline suurus). Ülessanne: koguda suur laeng. Mahtuvus näitab kui suure laengu viimisel ühelt kehalt teisele tekib kehade vahel, ühikuline pinge. q C ¿U = Farad 1F Kõige lihtsam kondensaator on kaks metallplaati juhtmetega. kondensaatori plaatide vahele tekib homogeenne elektriväli.(kogub laenguid) Leideni purk oli esimene kondensaator Kuidas ja millest sõltub kondensaatori mahtuvus? Plaatide vahe kaugus(d) Plaatide pindala (S) Epsilon epsilon 0epsilonS ¿
Lõputu laetud silindri väli E(r)=1/2 0* /r Ühtlaselt laetud tasandi väljas on tugevuse suurus mistahes kaugusel ühesugune E=/20 Kahe erinimeliselt laetud tasandi piirkonnas on liituvad väljad ühesuunalised, mistõttu resultantvälja tugevus on E=/0 Sfääriline pind, mille r < R , ei sisalda laenguid, mistõttu E(r)=0 . Seega ühtlase pindtihedusega laetud kera sisemuses väli puudub.Väljaspool seda pinda on väljal samasugune kuju nagu sfääri keskpunkti paigutatud niisama suure punktlaengu väljal. Punktlaengu q1 väljatugevus teise punktlaengu q2 asukohas F12 q q q E1 = = k 12 2 = k 12 q2 r q2 r Elektriväli juhi sees ja juhid elektriväljas Elektriväli juhi sees - Juhtides elektriväli puudub nii välise välja puudumisel kui ka selle olemasolul. Viimasel juhul tekivad juhi pinnal elektrilaengud, millist nähtust nimetatakse elektrostaatiliseks induktsiooniks. Et juhi sees on aine elektriliselt
Coulomb’i seadus: kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende kehade laengutega ning pöördvõrdeline nende vahelise kauguse ruuduga. Jõu siht ühtib laenguid läbiva sirge sihiga.. Kehtib ainult punktlaengute jaoks. k∗q2 k∗q ₁∗q ₂ F= ; F= r ❑2 ühik on N r ❑2 2. Elektriväli. Elektriväljatugevus ja elektrijõud. Punktlaengu elektriväljatugevus. Punktlaengute süsteemi elektriväli. Elektriväli on seotud keha elementaarlaenguga ja esineb laetud kehade ümber, põhiomaduseks on laetud kehade mõjutamine. Elektriväli levib vaakumis valguse kiirusega. El. välja iseloomustavad el. välja tugevus ja potentsiaalne tugevus. σ E= Elektriväli mõlemal pool tasandil on homogeenne. 2ϵ0 2k τ
elektrilaengute algebraline summa jääv. Laengud tekkivad ja kaovad alati paarikaupa s.t. samasuured positiivne ja negatiivne laeng korraga. 4. Coulomb´i seadus. Kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga, mille moodul on võrdeline nende laengute absoluutväärtuste korrutisega ja pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga. Samanimelised laengut tõmbuvad, erinimelised tõukuvad. 5. Elektrivälja jõujooned, punktlaengu, dipooli ja tasandi elektriväli. Elektrivälja suund ühtib proovilaengule mõjuva jõu suunaga. Elektrivälja jõujooned eemalduvad positiivsest laengust ja suunduvad negatiivse laengu poole. Elektrivälja jõujoonte tihedus iseloomustab elektrivälja tugevust. Elektrivälja, mille vektorid on kõikides punktides ühesuguse suuna ja suurusega, nimetatakse konstantseks elektriväljaks. Punktlaeng elektriväljas
et välja paigutatud keha omab laengut. Elektriväljatugevus on välja jõukarakteristik. Antud valem on rakendatav igasuguse kerasümmeetrilise välja kuju korral. Elektrivälja iseloomustatakse graafiliselt jõujoontega. Jõujoon on joon, mille igas punktis elektriväljatugjatugevus on jõujoonte arv pinnaühikusevuse vektor on puutujaks. Igas punktis on vaid üks elektriväljatugevuse väärtus ja suund. Seega jõujooned ei lõiku. Elektriväljatugevus on jõujoonte arv pinnaühikus. 4. Punktlaengu elektrivälja tugevuse valemi tuletus lähtudes Coulomb' seadusest. 5. Elektriväljatugevuse vektori voog. Joonis, valem. Voog läbi kinnise pinna on määratud ainult pinna sees olevate laengutega ja ei sõltu pinna kujust. Elektriväljatugevuse voo ühik on V*m 6. Gauss'i teoreemi tuletus. Kui on suvaline pind, siis integraal. Gauss'i teoreem määrab E vektori voo läbi suvalise kujuga kinnise pinna, mis ümbritseb laenguid
et välja paigutatud keha omab laengut. Elektriväljatugevus on välja jõukarakteristik. Antud valem on rakendatav igasuguse kerasümmeetrilise välja kuju korral. Elektrivälja iseloomustatakse graafiliselt jõujoontega. Jõujoon on joon, mille igas punktis elektriväljatugjatugevus on jõujoonte arv pinnaühikusevuse vektor on puutujaks. Igas punktis on vaid üks elektriväljatugevuse väärtus ja suund. Seega jõujooned ei lõiku. Elektriväljatugevus on jõujoonte arv pinnaühikus. 4. Punktlaengu elektrivälja tugevuse valemi tuletus lähtudes Coulomb' seadusest. 5. Elektriväljatugevuse vektori voog. Joonis, valem. Voog läbi kinnise pinna on määratud ainult pinna sees olevate laengutega ja ei sõltu pinna kujust. Elektriväljatugevuse voo ühik on V*m 6. Gauss'i teoreemi tuletus. Kui on suvaline pind, siis integraal. Gauss'i teoreem määrab E vektori voo läbi suvalise kujuga kinnise pinna, mis ümbritseb laenguid
võrdub töö ja selleks kuluva ajavahemiku suhtega. Mehaaniline võimsus: N= (N- mehaaniline võimsus, A- töö ja Δt- ajavahemik) Elektrivoolu võimsus on füüsikaline suurus, mis võrdub elektrivoolu tööga ajaühikus. Elektrivoolu võimsus: P= Võimsuse ühik SI süsteemis on W (vatt) 20.Energia (ka liigid) Energia E on keha või jõu võime teha tööd. Kineetiline energia, potensiaalne energia, soojusenergia, tuumaenergia, elektrodünaamiline energia, elektrostaatiline energia, keemilise sädeme energia ja hüdrauliline energia. 21.Kineetiline energia. Põõrlemise kineetiline energia Kineetiline energia on tingitud keha liikumisest (teiste kehade suhtes). Keha kineetiline energia avaldub massi ja kiiruse kaudu kujul Ek = Fikseeritud telje ümber põõrleva keha kineetiline energia avaldub Ek = (I- inertsimoment nimetatud telje suhtes ning ω- nurkkiirus) 22.Potensiaalne energia ( ka elektriväljas)
vektoriaalne suurus .Elektrivälja tugevust määratakse positiivse proovilaenguga. Elektrivälja suund ühtin proovilaengule mõjuva jõu suunaga. Elektrivälja jõujooned eemalduvad positiivsest laengust ja suunduvad negatiivse laengu poole. Elektrivälja jõujoonte tihedus iseloomustab elektrivälja tugevust. Elektrivälja, mille vektorid on kõikides punktides ühesuguse suuna ja suurusega, nimetatakse konstantseks elektriväljaks. Elektrivälja tugevuse ühik on N/C. Punktlaengu elektriväli Lõputu tasandi elektriväli Superpositsiooniprintsiip: Punktlaengute süsteemi poolt tekitatud elektriväljatugevus on üksikute laengute poolt tekitatud elektriväljatugevuste vektoriaalne summa antud ruumipunktis. 2. Potentsiaal; elektriväli dielektrikutes; polarisatsioon; eriomadustega dielektrikud, piesoelektriline efekt.
Elektrivälja jõujooned – jooned, mille igast punktist tõmmatud puutuja siht ühtib elektrivälja tugevus vektori sihiga. Suund algab positiivsetel ja lõppeb negatiivsetel laengutel. Tihedus iseloomustab elektrivälja tugevust antud piirkonnas. Superpositsiooni printsiip – kehade süsteemi väljatugevuse leidmiseks tuleb üksikute kehade väljatugevuse vektorid liita. Tuleneb välja omadusest mitte segada teist välja. Punktlaengu q1 elektrivälja tugevus E1 teise punktlaengu q2 asukohas on : Juhi sees elektriväli puudub ja kui juht satub elektrivälja hakkavad vabad laengukandjad liikuma. Positiivsed hakkavad liikuma elektrivälja suunas ja negatiivsed vastassuunas. Seal, kus jõujooned sisenevad tekib negatiivne laeng ja seal, kus jõujooned väljuvad tekib positiivne laeng. Töö laengu liikumisel elektriväljas – elektriväljas mõjub laetud kehale jõud ja kui laeng liigub, siis teeb see jõud tööd. Töö ei sõltu trajektoori kujust
· Võrdse absoluutväärtusega erimärgilised laengud võivad ainult teineteise neutraliseerida. 22.11.12 15:01 (C) V. Kalling 5 AATOMI EHITUS TUUM 22.11.12 15:01 (C) V. Kalling 6 Coulomb'i seadus · Laetud keha, mille suurust ja kuju võib jätta arvestamata võrreldes kaugusega teiste laetud kehadeni, nimetatakse punktlaenguks. · Seisvate punktlaengute vastasmõju seadusi uurib elektrostaatika. · Elektrostaatika põhiseaduse avastas 1785.a. prantsuse füüsik Charles Coulomb(1736- 1806). 22.11.12 15:01 (C) V. Kalling 7 Coulomb'i seadus1 · Coulomb mõõtis laetud metallkuulide vahel mõjuvaid jõude. · Tema katsed näitasid, et kaks seisvat punktlaengut q1 ja q2 mõjutavad teineteist jõuga F , mille moodul on võrdeline nende laengute absoluutväärtuste korrutisega ja pöördvõrdeline nendevahelise kauguse r ruuduga: 22.11.12 15:01 (C) V
Elektritakistuse olemasolu tõttu eraldub see energia aga soojusena. Kineetiline energia muundub soojuseks nii nagu tavalisel hõõrdumisel. Kokkuvõte- Lenzi reegel- Induktsioonivool soodustab alati olemasoleva olukorra säilimist. Kehtib Lenzi reegel, mille kohaselt induktsioonivool toimib alati vastupidiselt voolu esile kutsuvale põhjusele. Lenzi reegel ja Faraday induktsiooniseadus- Lenzi reeglit väljendab miinusmärk Faraday induktsiooniseaduses. Induktiivsus ja mahtuvus. Endainduktsiooni elektromotoorjõud- Oleme juba korduvalt täheldanud induktsiooni elektromotoorjõu tekkimist poolis, mille keerde läbivat magnetvoogu väljastpoolt muudetakse. Näiteks katsetes kahe pooliga (p.2.4.1) toimub see teises poolis voolu sisse- või väljalülitamise teel. Kuid ka magnetvälja tekitavas poolis esineb voolu kasvul või kahanemisel magnetvoo muutus. See muutus tekitab induktsiooni elektromotoorjõu, mis Lenzi reegli
on võrdeline kogujale antud laenguga. Laeme elektroskoobi, puudutades tema kogujat laetud klaaspulgaga. Elektroskoobi osuti kaldub kõrvale, näidates laengu olemasolu. Kui selliselt laetud elektroskoopi puudutada uuesti klaaspulgaga, siis osuti kõrvalekalle kasvab (laeng suureneb); kui aga puudutada elektroskoopi laetud eboniitpulgaga, muutub osuti kõrvalekalle hoopis väiksemaks - laeng elektroskoobil kahaneb 2. Elektrivälja tugevus ja potentsiaal. Punktlaengu energia(E) ja potentsiaal(fii). Elektrivälja tugevus (E) füüsikaline suurus, mis võrdub antud väljapunkti asetatud punktlaengule mõjuva jõu ja selle laengu suhtega. E vektorite kogum moodustab elektrivälja tugevuse vektorvälja. E suund = positiivse poovilaengu summaga Elektrivälja potentsiaal töö, mida tuleb teha (positiivse) ühiklaengu viimiseks antud väljapunktist sinna, kus väli ei mõju. NB! Valemite parem pool käib ainult punktlaengute kohta
elektrivoolu jõuga. Seda nim. magnetiliseks jõuks. Seega: Elektrivool on nii magnetvälja tekitaja kui ka selle mõju vastuvõtja. Amper`i I seadus: Juhile avalduv jõud on võrdelised voolutugevuse ja juhi pikkusega ning oleneb juhi asendist magnetväljas ja magnetvälja tugevusest. F=k1BIlsin kus võrdetegur k1=1 B - induktiivsus (tesla T) 2) Elektrimahtuvus. Elektrostaatikas tähendab elektrimahtuvuse mõiste laengut, mis kulub keha laadimiseks teatud potensiaalini. Keha potensiaal kasvab võrdeliselt talle antud laeguga. q. potensiaal (fii) qC ehk C=q - järelikult: Elektrimahtuvus on laeng, mis tuleb anda juhile, et muuta selle potensiaali ühe ühiku võrra. 1CV=1F (Farad- mahtuvuse ühik) Kera mahtuvuse valem: C=40R 3) Pooljuhtmaterjali elektrijuhitavus. Pooljuhtideks nimetatakse materjale, mis jäävad oma elektriliste omaduste poolest juhtide ja dielektrikute vahele
Elektrivälja graafiliseks kujutamiseks kasutatakse jõujooni ja samapotentsiaalipindu. Viimaseid nimetatakse veel ka ekvipotentsiaalipindadeks või isopotentsiaalipindadeks. Elektrivälja jõujoonteks nimetatakse selliseid jooni, mille puutujaks igas punktis on elektrivälja tugevuse vektor. Elektrivälja samapotentsiaalpindadeks nimetatakse selliseid pindu, mille kõik punktid on ühesuguse potentsiaaliga. Kui elektriväli tekitatakse ühe punktlaengu poolt, siis on tema jõujooned lihtsalt sellest punktlaengust lähtuvad radiaalsed (kiirekujulised) sirged. Järgnev joonis kujutab kahe võrdvastandmärgilise laengu poolt tekitatud elektrivälja. Elektrivälja jõujooned lähtuvad positiivselt laengult ja suunduvad negatiivsele laengule. Laengu liikumisel mööda samapotentsiaalipinda elektrilised jõud tööd ei tee. Elektrivälja tugevuse vektor on alati risti tema alguspunkti läbiva samapotentsiaalipinnaga.
Selliseid molekule nim. polaarseteks. Kui poolusi on kaks, siis nim. laengusüsteemi dipooliks. Kõige lihtsam dipool on lineaarne dipool. Igat molekuli saab iseloomustada tema dipoolmomendiga ( p )Mittepolaarsel molekulil on p =0 Dielektrikuks nim ainet milles vabade laengute hulk on normaaltingimustel kaduväike. Dielektriku polarisatsioon. Polaarsetes dielektrikutes on molekulide dipoolmomendid tavaliselt orjenteeritud täiesti ebakorrapäraselt. Kogu keha summaarse dipoolmomendi arvutamisel saame tulemuseks 0. Kui dielektrik asetada välisesse elektrivälja muutub dielektrik polaarseks ja omandab dipoolmomendi. Elektriväli püüab korrapärastada dipoolmomente, soojusliikumine segab seda.
Teoreetilised teadmised, mis on aluseks ülesannete lahendamise oskusele. Elektrostaatika 1. Milles seisneb keha elektriseerimine? Mis elektriseerimise käigus kehas toimub? 2. Kuidas kontrollida kehal laengu olemasolu (kolmel viisil)? 3. Mida nimetatakse elementaarlaenguks ja mis on selle kandjaks? 4. Milline on sõna "elektrilaeng" tähendus? 5. Defineeri laenguühik 1C. 6. Millist liiki on laenguid ja kuidas laetud kehad teineteist võivad mõjutada? 7. Selgita laengute jäävuse seadust. 8. Mida nimetatakse punktlaenguks? 9. Sõnasta Coulombi seadus? (valem) 10
1 q q 1 q elektrilise konstandi 0 jagatisega. F = 1 2 2 ; E= 2 : 0 -elektrivälja konstant 4 0 r 40 r Elektrostaatilise välja jõudude töö, Potensiaal-Elektrostaatilise välja jõudude töö laengu transportimisel ei sõltu teepikkusest, vaid ainult selle laengu alg- ja lõppasendist (r1 ja r2) 1 q = ; W p = q ; - välja potensiaal Välja potensiaal mingis punktis on võrdeline välja 4 0 r tekitanud laenguga ja pöördvõrdeline punkti kaugusega sellest laengust.Potensiaal on arvuliselt võrdne tööga, mida teevad elektrostaatilise välja jõud positiivse ühiklaengu eemaldamisel vaadeldavast punktist lõppmatusse. Ühikuks on volt (V). 2p.ja 3p.Dielektrikud-Aatom on elektriliselt neutraalne. Aatom on mittepolaarne s.o ei oma poolusi. Kui aga aatomitest moodustub molekul, siis ei tarvitse erimärgiliste laengute
natukene parem ja nad muudavad magnetvoo natukene tihedamaks. (Alumiinium, hapnik) Ferromagneetilised ained Ferromagneetilistel ainetel on väga hea magnetiline juhtivus ja need muudavad magnetvälja märgatavalt tugevamaks. (Nikkel, raud) 2.2.2 Elektrivoolu põhjustatud magnetism Kui elektrivool tekitab magnetvälja, siis peaks magnetvali tekitama ka elektrivoolu. Aastal 1831 üritas inglane M. Faraday [fardi] katses näidata, et magnetvali tekitab elektrivoolu. Eksperimendis olid kohakuti asetatud kaks pooli: ühes liikus elektrivool, mis tekitas magnetvälja, ja teises poolis mõõdeti magnetvälja tekitatud elektrivoolu tugevust. Eksperimendist ilmnes, et teises poolis tekkis vool vaid siis, kui magnetvälja tekitavas poolis lülitati elektrivool sisse või välja. Muutuv magnetvali tekitas elektrivoolu, kuid konstantne magnetvali voolu ei põhjustanud. Elektromagnetiliseks induktsiooniks nimetatakse
annaabi.ee 
