Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "ELEKTROSTAATIKA". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
dielektrik, mahtuvus, laengud, ühikud, dielektrikud, selgitus, välgu, vahekaugus, vaakumis, väljatugevuse, homogeenne, defineeri, sammupinge, üheltkter, sõnasta, coulomb, ruuduga, võrdetegurktrijõud, epsilon, esinevate, vektorid, homogeenseks, jõujooned, sirged, graafiline, viimiseks, välk, inimse, vastassuunas, dielektrikuid, aatomidA=F*s*cosa. Juht elektriväljas, pinge näitab elektriliste jõudude poolt ühik laengu vahelist kaugust. Aine dielektriline läbitavus näitab mitu korda antud aine nõrgendab laengute vahelist mõju võrreldes vaakumiga. E= F0/F E-aine dielektriline ümberpaigutamisel tehtavat tööd. U=A/q U-pinge (v-volt) A-töö (j-dzaul) q-laeng(c). NB! Pinge on alati kahe punkti vahel. U=A/q=Ep 1- läbitavus F0- laengute vaheline mõjujõud vaakumis (N) F- aines(N). Elektriväli on elektrilise vastastikmõju vahendaja. Iga laeng tekitab enda ümber välja mida teised laengud tunnevad. Elektriväli levib vaakumis ja metallides valguskiirusena. Koosneb osakestest(footonid ehk valgusfondid). Aine ja väli on mateeria Ep2//q=Ep1/q-Ep2/q=f1-f2. Pinge on potentsiaalide vahe U= f 1-f2. Elektriline induktsioon st + laengud kogunevad ühte otsa ja teise otsa. nn eksisteerimise vormid. Coulombi valemiga
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 töö võime väljendada ka mehaanikas, A=F*d=q0*E*d q0*u=q0*E*d Dielektrikud elektriväljas: Dielektrikus ei saa laengukandjad vabalt liikuda(va kõrge pinge puhul). Nad võivad vaid pisut nihkuda asendist, milles nad olid elektrivälja puudumisel. Dielektrik on aine, milles elektrivälja mõjul toimub seotud laengukandjate nihkumine oma tasakaaluasendi suhtes. See on dielektrikute polarisatsioon. Dipool- dielektriku aatom, mis koosneb kahest ühesuurusest, kuid erimärgilisest laengust.
Seadus sõnastatult: Kaks paigalolevat punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga mis on võrdeline nede laengute korrutisega ja pöördvõrdeline laengutevahelise kaugse ruuduga ning sõltub keskkonnast milles laengud asetsevad Seadus valemina: Fe kq1q2/r2e kus F(N) punktlaengute vahel mõjuv elektrijõud mis on suunatud piki laenguid ühendavat sirget Jõu suunda vüib iseloomustada märgiga selle arvväärtuse ees: tõukejõudu loetakse kokkuleppelistel positiivseks laengud samamärgilised nende korrutis on positiivne tõmbejõudu aga negatiivseks laengud eri märgilised korrutis negatiivne k(Nm`2/C`2 ) --- konstant (võrdetegur) k= 9*10`9 Nm`2 / C`2 q1 ja q2 (C) punktrlanegute 1 ja 2 suurused n (m) punktlanegute vahekaugus E suhteline dielektriline läbitav vees mis näitab mitu korda vähnedab mingi keskkond või aine kahe laengu vahel mõujuvat elektrijõudu võrreldes vaakumiga mõnede ainete dielektriline
Kordamisküsimused kontrolltööks ,,Elektrivälja ja aine vastastikmõju" 11 klass 1. Milles seisneb elektrivälja ja aine vastastikmõju? Aines kutsub elektriväli laetud osakeste ümberpaiknemise vastavalt nende laengule (positiivsed laengud elektrivälja suunas, negatiivsed vastassuunaliselt). 2. Milliseid aineid nimetatakse juhtideks, milliseid dielektrikuteks? Juht aine milles vabade laengukandjate arv ei erine oluliselt aatomite ( v molekulide) üldarvust ... lühidalt: aine mis omab vabu laengukandjaid. Juhtides saab nende osakeste liikuma panemisel teel tekitada elektri voolu. elektrolüüdid - osakesteks on ioonid (soolad, happed ja leelised ) metallid vabadeks laengukandjateks on elektronid
Seadus sõnastatult: Kaks paigalolevat punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga mis on võrdeline nede laengute korrutisega ja pöördvõrdeline laengutevahelise kaugse ruuduga ning sõltub keskkonnast milles laengud asetsevad Seadus valemina: Fe kq1q2/r2e kus F(N) punktlaengute vahel mõjuv elektrijõud mis on suunatud piki laenguid ühendavat sirget Jõu suunda vüib iseloomustada märgiga selle arvväärtuse ees: tõukejõudu loetakse kokkuleppelistel positiivseks laengud samamärgilised nende korrutis on positiivne tõmbejõudu aga negatiivseks laengud eri märgilised korrutis negatiivne k(Nm`2/C`2 ) --- konstant (võrdetegur) k= 9*10`9 Nm`2 / C`2 q1 ja q2 (C) punktrlanegute 1 ja 2 suurused n (m) punktlanegute vahekaugus E suhteline dielektriline läbitav vees mis näitab mitu korda vähnedab mingi keskkond või aine kahe laengu vahel mõujuvat elektrijõudu võrreldes vaakumiga mõnede ainete dielektriline
Elementaarlaeng on vähim võimalik laengu väärtus. Elementaarlaengu kandjateks on elektronid. 4. Milline on sõna ,,elektrilaeng" tähendus? Elektrilaeng on füüsikaline suurus, mis näitab, kui tugevasti keha osaleb elektromagnetilises vastastikmõjus. 5. Defineeri laenguühik 1 C. Kui voolutugevus juhis on üks amper, siis läbib ühe sekundi jooksul juhi ristlõiget laeng suurusega üks kulon. 6. Millist liiki on laenguid ja kuidas laetud kehad teineteist võivad mõjutada? Kahte liiki laengud: positiivsed ja negatiivsed. Samamärgiliselt laetud kehade vahel mõjub tõukejõud, erimärgiliselt laetud kehade korral aga tõmbejõud. 7. Selgita laengute jäävuse seadust. Elektriliselt isoleeritud süsteemi kogulaeng on jääv suurus. Kehade laengute summa jääb muutumatuks. 8. Mida nimetatakse punktlaenguks? Punktlaenguks nimetatakse laetud kehi, mille mõõtmed on tühiselt väikesed võrreldes nende vahekaugusega. 9. Sõnasta Coulumbi seadus. (valem)
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. Looduses ei teki ega hävi kunagi ühemärgilisi elektrilaenguid. Kui tekib +laeng, siis peab tekkima ka –laeng. Samuti ei saa nad teineteisest sõltumatult hävida. Võrdse absoluutväärtusega erimärgilised laengud võivad teineteist neutraliseerida. Elektrilaengute tekkimine ja kadumine on põhjustatud elektronide üleminekust ühtedelt kehadelt teistele. Kui NEUTR keha saab elektoni juurde, saab ta NEG laengu. See keha aga (kui ta oli neutr.), mis andis elektrone ära, sai POS laengu. Elektrivälja tugevus See on füüsikalie suurus, mis võrdub antud väljapunkti asetatud punktlaengule mõjuva jõu ja selle laengu suhtega. E=F/q. Kasutades Coulobumi seadust:
+- ne. Elektrostaatika põhiseadused: 1) Laengu jäävuse seadus: elektriliselt isoleeritud süsteemi kogulaeng on jääv. 2) Coulombi seadus: kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende laengute korrutisega ja pöördvõrdeline laengutevahelise kauguse ruuduga. Elektriväli on laenguid ümbritsev mateeria, millel pole massi, värvust, lõhna... jne, kuid on teatud hulk energiat, mille arvel võib väli teha tööd: nihutada teisi laengud. Täpsemaks kirjeldamiseks kasutatakse mõisteid: 1) Elektrivälja tugevus E- jõud, millega väli mõjutaks ühte kulonit antud punktis. Vastav def. valem E=F/q, siit tuleb E ühik: 1N/C. 2) Välja suund- ühtib + laengule mõjuva jõu suurusega. 3) Välja kuju- näidatakse joonistel jõujoontega., mis ühtib jõujoone puutuja suunaga. Jõujooned näitavad ka välja tugevust. Kuju põhjal liigitatakse a) homogeensed- jõujooned paralleelsed ja ühtlase tihedusega, b)
Elektrivälja kohta käib kaks teoreemi · Elektriväljad on sõltumatud; laengule mõjub summaarne väli. · Elektrivälja tugevuse voog läbi kinnise pinna on võrdne selle pinna sisse jäävate laengute summaga(gaussi teoreem) Coulomb'i seadus kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende kehade laengutega ning pöördvõrdeline nende vahelise kauguse ruuduga. (Ilmne sarnasus ülemaailmse gravitatsioonijõuga) (k on võrdetegur, q on laengud, r on vahekaugus) Erinevalt grav-jõust, võib vastasmõjuks olla nii tõmbe-, kui tõukejõud. Antud valemit võib veidi ratsionaliseerida (asendame võrdeteguri) SI-süsteemis: Suurust nimetatakse elektriliseks konstandiks ehk vaakumi dielektriliseks läbitavuseks. Coulombi seaduses on tegemist punktlaengutega, jõud mõjuvad sirgjooneliselt. Staatiline elekter Alustame lihtsamast: elektriseerime erinevast materjalist esemeid (klaaspulk, eboniitpulk) ja üritame
2. COULOMB'I SEADUS kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende laengute korrutisega ja pöördvõrdeline laengutevahelise kauguse ruuduga Valem F= k* [ q1*q2 / r ruudus] Tõmbejõud=võrdtegur*[ laend1 *laeng2 / raadius ruudus] Coulombi katses anti kuulikestele ühenimelised laengud, üks kuulike liikus teisest eemale, hoidmaks kuulikest endisel kaugusel väänati elastset traati mingi nurga võrra, selle põhjal määratigi kuulikesele mõjuv jõud k=1/(4o), kus suurust o=1/(49*109)=8,85*10-12 C2/Nm2 nim elektriliseks konstandiks k=1/(4o) vaakumis; k/=1/(4o) keskkonnas Elektrilaengu ühikuks SI-s on 1C (kulon) 1 kulon on laeng, mis läbib 1s juhi ristlõiget, kui voolutugevus juhis on 1A 3
1. Kehade elektriseerimise võimalused: kehade vahetul kokkupuutul (vähemalt üks keha laetud)/ kehade vastastikusel hõõrumisel (hõõrdumisel). 2. Elektrilaengud: positiivne ,,+" ja negatiivne ,,-" 3. Elementaarlaeng- elementosakese laeng |e|=1,6*10 -19 C, elektronil, prootonil 4. Elektrilaengu jäävuse seadus: elektriliselt isoleeritud süsteemis on summaarne laeng muutumatu. q1+q2+q3+...+qn=0 5. Coulombi seadus: kaks punkti kujulist laetud keha mõjutavad teineteist vaakumis jõuga, mis on võrdeline nende laengute abs. väärtuste korrutisega ja pöördvõrdeline nende laengute vahelise kaugusega. F=(k|q1||q2|)/R2 6. [1C] laeng, mis läbib juhi ristlõiget 1s jooksul, kui juhis on vool tugevusega 1A 7. Punktlaeng on laeng, millel puuduvad mõõtmed või laengut omava keha mõõtmed on nii tühised võrreldes tema kaugusega teistest elektrilaengut omavatest kehadest või osakestest 8
negatiivselt laetud plaat. ELEKTRIVÄLJA POTENTSIAAL *Potentsiaal näitab, kui suur on selles punktis ühikulise positiivse laenguga keha potentsiaalne energia. *Punktlaengu elektrivälja potentsiaal on võrdeline laengu suurusega ja pöördvõrdeline kaugusega sellest laengust. *Kehade liikumine ei sõltu potentsiaalide nulltasemest. Ekvipotentsiaalpind ühesugust potentsiaali omavate elektrivälja punktide hulk. *Seal, kus ekvipotentsiaalpindade vahekaugus on väike, on elektriväli tugev. *Potentsiaal muutub kõige kiiremini liikumisel piki elektrivälja jõujoont. *Liikumisel jõujoonega ristuvas suunas jääb potentsiaal konstantseks. ELEKTRILINE PINGE elektrivälja kahe punkti potentsiaalide vahe. *Kahe punkti vaheline pinge näitab kui suure töö teeb elektriväli positiivset ühikulist laengut omava keha viimisel ühest kohast teise. *Pinge on 1V kui laengu 1C viimisel ühest punktist teise teeb elektriväli tööd 1J
Füüsika KT kordamisküsimused 1. Elementaarlaeng on väikseim iseseisvalt eksisteeriv laeng, mille suurus on 1,6*10-19 Prootonil on laeng +e Elektronil on laeng e Neutronil laeng puudub 2. Laeng näitab, kui tugevasti keha osaleb elektromagnetilises vastastikmõjus. 3. Samanimelised laengud tõukuvad ja erinimelised laengud tõmbuvad. 4. Laengu jäävuse seadus ütleb, et elektriliselt isoleeritud süsteemi kogulaeng on jääv suurus. 5. Negatiivne ioon ehk anioon on negatiivse elektrilaenguga ioon, mis moodustub elektronide lisandumisel. Positiivne ioon ehk katioon on positiivse elektrilaenguga ioon, mis moodustub elektronide lahkumisel. 6. Elektrivool on laengukandjate suunatud liikumine. Voolu suunaks on kokkuleppeliselt valitud positiivsete laengukandjate liikumise suund
mitmesuguste ainete aatomite koosseisu kuuluvad elektronid on ühesugused kuid nende arv ja asend aatomis on erinevad aatomi tuum koosneb prootonitest + neutronitest laeng puudub ja elektronid on neutraalsed tavaolekus on aatom neutraalne aatomi tuum annab 99,9 % kogu aatomi massist ioonid välismõjude toimel võivad aatomid kaotada osa elektronidest sel juhul osutuvad aatomis positiivselt laetuks ja neid nimetatakse positiivseteks ioonideks laengute vahelise jõu suund erinimelised laengud tõmbuvad samanimelised laengud tõukuvad elektrijõukd nimrysyskdr jõudu miillega üks laetud keha mõjutab teist laetud keha mida suuremad on vastastikmõjus olevate kehade elektrilaengud seda suurem on neile mõjuv jõud mida suurem on laetud kehade kaugus seda väiksem on elektrijõud elektroskoop on seade millega saab kindlaks teha kas keha on laetud või mitte elektroskoobi töö põhineb samanimeliste laengute tõukumisel
11.klass. III Kurssuse järelvastamine. Coulombi seadus.(sõnastus ja valem,tähtede tähendused) Kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende laengute korrutisega ja pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga ja sõltub keskkonnas, kus laengud paiknevad. q1 q 2 N⋅m2 F =k k =9⋅109 r2 C2 F – laengutevaheline jõud (N), q1;q2 – laengud c, ε – suhteline dielektriline läbitavus, r – laengute vahekaugus (m) Kirjuta elektrivälja tugevuse definitsioonvalem, tähtede tähendused valemis ja mõõtühik. Elektrivälja tugevuseks nimetatakse elektrivälja punktis laengule mõjuva jõu ja F N laengu suuruse suhet. Valem: E= q Ühik: 1 C
keha laeng (c), q2- 2.keha laeng, r- kaugus kehade vahelisest kaugusest (m), - aine dielektriline läbitavus (-). Keha võib lugeda punktlaenguks siis, kui tema kaugus teistest kehades on suurem tema läbimõõdust. Kerade puhul keskpunktide kaugus. Ühtlaselt laetud sfääri sees olevate punktlaengutele mõjuvate jõudude summa on 0. näiteb, mitu korda väheneb kahe laetud osakese vaheline mõju antud aines võrreldes vaakumiga. F0/F, kus F0- laengute vaheline mõjujõud vaakumis, F- -- II--aines. ELEKTRIVÄLI. Üks laeng tunnetab teist tänu elektriväljale. Elektriväli on laetud osakeste vahelise mõju vahendaja. Elektriväli levib vaakumis valguskiirusega. Elektrivälja tugevus näitab, kui suur jõud mõjub paiknevale ühingu laengule. E F/q, kus E- elektrivälja tugevus (v/m), F- jõud (N), q laeng (c). Elektrivälja jõu jooned on jooned, mille puutuja siht mistahes punktis ühtib elektrivälja tugevuse vektori sihiga. Elektrivälja jõujoonte omadused:
Ta on samanimeliste laengute korral tõukejõud ja erinimeliste laengute jaoks tõmbejõud 2. Punktlaengu elektrivälja jõujooned. Elektrivälja graafiliseks kirjeldamiseks kasutatakse jõujooni. Elektrivälja jõujoon on mõtteline joon, mille igas punktis on E- vektor suunatud piki selle joone puutujat. Jõujooned on inimese poolt välja mõeldud abivahendiks elektrivälja kirjeldamisel. Tegelikkuses neid olemas ei ole 3. Elektriväljatugevuse ühikud Väljatugevuse ühikuks on njuuton kuloni kohta (1N/C). Rohkem kasutatakse ühikut üks volt meetri kohta (1V/m). 4. Elektriline pinge Elektrivälja kahe punkti potentsiaalide vahet nim elektriliseks pingeks. q1-q2=U= A/q [U]= [A] / [q]= 1J / 1C= 1V Homogeenses väljas U=A/q=Ed 5. Juht ja dielektrik elektriväljas Juht elektriväljas Et laetud osakesed võivad juhis vabalt liikuda, algab elektrivälja mõjul laengute ümberpaiknemine, mis kestab seni, kuni neile mõjuv jõud saab nulliks
F12 = k F12 = K Mõju põhiseadus on Coulomb'i seadus: r2 , Mõju põhiseadus on Ampere'i seadus: r2 , kus F12 jõud, millega esimene keha mõjutab teist, (paralleelsete juhtmete korral) kus F12 jõud, millega r kehade vahekaugus, q1 ja q2 - kehade laengud. esimene juhtmelõik mõjutab teist, r juhtmelõikude vahekaugus, I1 ja I2 voolutugevused juhtmetes, , l1 ja l2 juhtmelõikude pikkused,. Ühepikkuste juhtmelõikude korral I1 I 2
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. See on konstant e=1,6·10-19 C Laengu(q) mõõtühik on 1 C (üks kulon). Üks C on laeng, mis läbib elektrijuhtme ristlõiget 1s jooksul, kui I juhtmes on 1 A. Coulomb'i seadus Kaks paigalolevat punktlaengut mõjutavad vaakumis teineteist jõuga, mis on võrdeline laengute korrutisega ja pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga. qq F = k 1 22 r Punktlaeng on laetud keha mille mõõtmeid antud tingimustes ei tule arvutada. 9 Nm 2 1 Punktlaengu välja võrdetegur k = 9 10 , k= C2 4 0
Töö elektriväljas A J dzaul Elektrivälja potensiaal fii=Ep/q Elektrimahtuvus C F farad (C/V) Elektrimahtuvus C=q/U Elektrivälja Ee Elektrivälja energia Ee=CU2/2 energia Elektrivälja fii V volt (J/C) potensiaal Dielektriline läbitavus Seadused ja printsiibid: Coulomb'i seadus: Kaks punktlaengut mõjutavad üksteist jõuga vaakumis, mis on värdeline nende laengute korrutisega ja pöördvõrdeline laengutevahelise kauguse ruuduga (F=k*(q1*q2/r2)). Elektrilaengu jäävuse seadus: Elektriliselt isoleeritud süsteemi kogulaeng on jääv suurus. Superpostisiooniprintsiip elektriväljas: Laengute süsteemi väljatugevus võrdub üksikute laengute poolt põhjustatud välja tugevuste geomeetrilise summaga. Põhimõisted: Elektrilaeng mingit keha iseloomustav füüsikaline suurus, mis näitab, kui tugevatsti keha
või - . Elektrivälja töö 1C nihutamisel on max, kui laeng viiakse lõpmatusse või maasse, kus E=0. Maa enda potentsiaal loetakse võrdseks 0, kuigi on tegelikult kosmiliste kiiruste tagajärjekl negatiivne. =Amax/q=Wp/q. Pinget võib nim.ka potentsiaalide vaheks. Potentsiaali võib nim.pingeks antud punkkti ja Maa vahel. Elektrimahtuvus: näitab, kui suur laeng tekitab juhil 1Vpotentsiaali või 1V pinge juhtide vahel. Elektrimahtuvu tähis on C, ühik 1F. 1F=1C/1V s.t.juhi mahtuvus on 1F, kui 1C surve laeng tekitab 1V potentsiaali. Selline metallkera peaks maast olema 1000 korda suurem. 1F on väga suur ühik tehnikas. C=q/ . Kondensaatorid: Lihtsam kondensaator koosneb 2-st teineteisest isoleeritud metall-lehest elektronides. Andes ühele elektronile laengu +q, omandab teine q. Seega kondensaatori laeng võrdub ühe katte laeng. Kond.mahtuvus C=q/U, kus U on elektronide (katete)vaheline pinge. Kond
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.
E a - keskkonna absoluutne dielektriline läbitavus F 1 F Ea = E * E0 E0 = m - vaakumi dielektriline läbitavus m 4 9 * 10 9 E keskkonna suhteline dielektriline läbitavus õhus on 1 E a - näitab mitu korda on laengute vahel mõjuv jõud antud keskkonnas väiksem kui vaakumis. Q laengu suurus. Ühik on C (kulon) Pii pii noh 3,14 R laengute vaheline kaugus. Ühik m (meeter) 2. Elektrivälja tugevus + ül F 1N V E= =1 Elektrivälja tugevus mingis välja punktis võrdub antud Q 1C m punkti paigutatud laengule mõjuva jõu ja laengu suuruse suhtega
Konspektis: Kondensaatorid on seadmed, mida kasutatakse elektrilaengute kogumiseks ja säilitamiseks. Kondensaatori moodustavad kaks plaati, mis on teineteisest eraldatud dielektrikuga. Neid laetakse vooluallikast. Laengu kogunemisel plaatidele tekib nende vahele elektriväli, pinge suureneb pidevalt, lõpuks võib toimuda läbilöök. Õpikus: Kehade süsteemi,mis on loodud mingi kindla mahtuvuse saamiseks,nimetatakse kondensaatoriks. 12.Mis on kondensaatori mahtuvus? Tema tähis ja ühik (defineerida): Kondensaatori mahtuvus näitab, kui suur laeng plaatidel tõstab plaatidevahelist pinget 1V võrra. C= q / U , kus q= ühe plaadi laeng ; U= pinge [C]= 1C / 1V = 1F (farad) 13.Plaatkondensaatori mahtuvuse valem: C= 1/4K × S/d 14.Kondensaatorite ühendamine patareiks, valemid: Jadaühendusel võrdub kondensaatoripatarei kogupinge U üksikutel kondensaatoritel tekkivate pingete summaga: U=U1+U2+U3+...
e = -1,6010-19 C . 22.11.12 15:01 (C) V. Kalling 3 Elektri jäävuse seadus · elektriliselt isoleeritud süsteemis (s.o. süsteemis, kuhu ei tule elektrilaenguid juurde ja kust neid ei lahku) on igasuguse kehadevahelise vastasmõju korral kõigi laengute algebraline summa jääv: · q1 + q2 +... + qn = const. (1) · Seda eksperimentaalselt avastatud fakti · nimetatakse elektrilaengu jäävuse seaduseks. 22.11.12 15:01 (C) V. Kalling 4 LAENGUD LOODUSES · Looduses ei teki ega hävi kunagi ühemärgilisi elektrilaenguid. · Mingi positiivse elektrilaengu + q tekkimisega kaasneb alati temaga absoluutväärtuselt võrdse negatiivse laengu - q tekkimine. · Positiivne ja negatiivne elektrilaeng ei saa eraldi, teineteisest sõltumatult, hävida. · Võrdse absoluutväärtusega erimärgilised laengud võivad ainult teineteise neutraliseerida. 22.11.12 15:01 (C) V. Kalling 5 AATOMI EHITUS
2 r olevate laengute suurused, r-laengute vahekaugus, k=9,0*10~9(m/F).Coulombi seadus vektorkujul. f k q1 q 2 r r – 2 r r vektor, mis ulatub ühest laengust teiseni ja on suuantud selle laengu poole, millele on rakendatud jõud f. 2. DIIPOLI VÄLI
jooned, mille igas punktis on E-vektor selle joone puutuja sihiline. Tal on ka suund,mis jõujoone igas punktis ühtib E-vektori suunaga. Seal kus väli on tugevam(E on suurem st) paiknevad jõujooned tihedamalt. Joonte tihedus: E= 1/(40)*q/r². Superpositsiooniprintsiip- kui antud elektrivälja punktis tekitavad elektrivälja mitmed laengud,siis resultant elektrivälja tugevus on võrdne üksikute laengute poolt tekitatud elektriväljatugevuste vektoriaalse summaga. Väljatugevuse vektorvoog- e=EScos (V/m) ; EndS(V/m). Gaussi teoreem-elektriväljatugevuse vektorvoog läbi kinnise pinna on võrdne selle pinna sees olevate laengute algebraliste summaga ja mis on jagatud elektrilise konstandiga 0. (s) EndS=1/0qi. Punktlaengu elektriväli-E=kq/r², tasandi elektriväli- E=/20, erinimeliselt laetud tasandi E=/0, sfääri elektriväli-, kui r>R, r=kaugus keskpunktist R=sfääri radius siis, E(r)=1/(40)*q/r². kui r=R, siis E(R)= /0.
juhile väljaspoolt mõjuva elektrivälja. Selle tagajärjel summaarne elektrostaatiline väli juhis puudub.| Dielektrik-aine, milles elektrivälja mõjul toimub seotud laengukandjate nihkumine oma tasakaaluasendi suhtes. Pol nähtus-omavahel seotud erinimeliste laengute lahknemist ruumis. Pol tulemusena aine nõrgendab talle mõjuvat elektrivälja. Aine polariseerumise mõõduks on tema dielektriline läbitavus . Aine dielektriline läbitavus näitab, kui mitu korda on elekt jõud vaakumis suurem jõust selles aines.|Mahtuvus iseloomustab kehade laadumisvõimet. Kahe keha omavaheline mahtuvus näitab,kui suure laengu viimisel ühelt kehalt teisele tekib kehade vahel ühikuline pinge. Ühe keha mahtuvus näitab, kui suure laengu q viimisel kehale tekib keha pot ühikuline muutus. 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
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.
Elektriõpetus Sõna ,,elekter" on üldmõiste- kõik elektrilised nähtused. Elektriõpetus jaguneb: 1.elektrostaatikaks- paigalseisvad laengud ja nende vahelised mõjud. 2.elektrodünaamikaks- liikvad laengud ja sellega kaasnevad nähtused Laetud kehad ja osakesed, elektriseerimine Elektriliselt laetud osakesteks on elektronid. 1. Elektronid- laengu tähis e 2.Prootonid- laengu tähis +e 3.Joonid- laengu tähis +/- e*n Elementaarlaengud on väikseimad elektrilaengud, mida ei saa enam osadeks jagada ega osakest ära võtta. Laetud osakeste vahel on elektromagnetiline mõju (joonis). Elektriseerimine- laengu andmine makrokehale. Nt. tolmkübe.
Elektriline potentsiaal ja elektriline potentsiaalne energia on erinevad mõisted: Elektriline potentsiaal on skalaarne suurus, mis iseloomustab elektrivälja sõltumata sellest, kas seal on laetud keha või mitte. Ühik džauli kuloni kohta. Elektriline potentsiaalne energia laetud keha energia välises elektriväljas ühik džaul, aatomi ja elektroni energia mõõtmisel kasutatakse ühikud eV. Potentsiaalida vahe e. pinge Energia muutumise mõõduks kehadevahelise vastasmõju korral on töö. Elektrostaatilise välja jõudude töö A elektrilaengu q ümberpaiknemisel selles väljas võrdub laengu potentsiaalse energia muudu vastandväärtusega. Elektrostaatilise välja jõudude töö laengu ümber paiknemisel selles väljas võrdub laengu suuruse ja laengu lükkumise trajektoori alg- ja lõpppunkti potentsiaalide vahe korrutisega.
Laeng Laeng on omadus. Laeng näitab, kui tugevasti osaleb keha elektromagnetilises vatastikmõjus. Vektoriaalne suurus. q [1C]=[1A*s] Kui kehas tekitatakse laengu puudujääk (nt. soojuslikult, hõõrdumise, kiirgusega jne), siis omandab ta vastupidise laengu. Kehas on alati täisarv elementaarlaenguid. q=+/-N*e Neutraalne aine Neutraalne aine on selline, kus kõigi laengute summa on 0. Voolujuhid, pooljuhid, dielektrikud Voolujuhid – laeng kandub hästi üle ühelt kehalt teisele Pooljuhid – teatud tingimustel kannavad (isolaatorid) Dielektrikud – ei juhi/ei kanna laenguid Anioon, katioon. Anioon – kaotanud elektroni, positiivne Katioon – saanud elektroni, negatiivne Punktlaeng Laetud keha, mille mõõtmed võib jätta arvestamata. Elektrivälja tugevus Elektrivälja tugevus näitab, kui suur jõud mõjub selles väljas ühikulise positiivse laenguga kehale
Füüsika II I Elektrostaatika 1. Elektrostaakika väli vaakumis 1.1. Elektrilaengute vastastikune mõju Olemas + ja laenguid, elementaarlaeng e, mistahes laeng q on e kordne elektrilaeng on kvanditud q = ne n Z . Elektriliselt isoleeritud süsteemis on laengute algebraline summa muutumatu laengu jäävuse seadus. Elektrilaengu suurus ei sõltu taustsüsteemist. Punktlaeng laetud keha mõõtmeid ei tule arvestada q q
annaabi.ee 
