Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Elektrostaatika". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
ioon, aatom, elementaarlaeng, kanduvad, ühelt, omandab, kehaga, elektrivool, vabu, voolutugevus, proovikeha, vektor, elektrostaatika, vastastikmõjus, tõukejõud, tõmbejõud, laengukandjad, kogulaeng, dielektrikud, laengul, amper, coulombi, ruuduga, vaakumis, suuteline, mõjutama, elektromagnetväli, njuuton, resultantjõud, vektorid, liitumiselaengukandjad Elektrivool- laengukandjate suunatud liikumine. Voolu tekkimiseks vaja: * vabade laengukandjate olemasolu * nende liikumist põhjustav jõud Vabade laengukandjate sisalduse järgi on 3 tüüpi kehasid: Juhid- ained, milles vabade laengukandjate arv on väga suur e juhivad elektrit, nt metallid, kraanivesi, elektrolüüt Dielektrikud- isoleerivad e elektrit mitte juhtivad ained, sisaldavad väga vähe vabu laengukandjaid, nõrk elektrivool, nt plastid, gaasid Pooljuhid- laengukandjad ei ole alati vabad, aga neid saab kergesti vabadeks muuta, laengukandjate arv tugev sõltuvus temp, valgusest, lisandite põhiainest jne. Laialdane kasutus elektroonikas. Teatud tingimustel muutub iga dielektrik juhiks. Juhid juhivad, sest on olemas vabad laengukandjad. Elektrivool- nähtus, kus laengud suunatult liiguvad. Iseloomustav suurus, voolutugevus I
Kui kehal positiivne laeng, siis ta kas vastavalt tõmbub või tõukub. Kui laengut pole püsib keha paigal. 3. Mida nimetatakse elementaarlaeguks ja mis on selle kandjaks? 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
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. Negatiivsed laengukandjad (näiteks elektronid metallis) liiguvad seega voolu kokkuleppelisele suunale vastupidises suunas. 7
Columbi seadus-Kahe laetud keha vahel mõjuv jõud on võrdeline kummagi keha laenguga ja pöördvõrdeline kehade vahekauguse ruuduga K näitab seda kui kaks 1c suurust laengut, mis on teineteisest 1m kaugusel mõjutavad jõuga 9*109. Dielektriku dielektriline läbitavus näitab, mitu korda on elektrivälja tugevus homogeenses materjalis väiksem väljatugevusest vaakumis. Dielektrikud on isoleerivad ehk elektrit mittejuhtuvad ained. Sisaldavad vähe vabu laengukandjaid. Tekkiv elektrivool on nõrk või olematu. Elementaarlaeng on laeng, mida omavad elementaarosakesed prooton ja neutron. Elektronidel on elem.laeng -1,6*10-19 C. Ja prootonitel+1,6*10-19 C. C-üks kulon on laeng, mida , mis läbib elektrijuhtme ristlõiget 1s jooksul, kui voolutugevus juhtmes on 1A. Elektrivooluks nimetatakse elektrilaenguga osakeste suunatud liikumist. Elektrijuhid on ained, milles vabade laengukandjate arv on väga suur Dielektrikud sisaldavad väga vähe vabu laengukandjaid
· Kõigi ainete aatomid koosnevad alg- ehk elementaarosakestest prootonitest, neutronitest ja elektronidest. o Prootonil +e, Elektronil e ja neutronil laeng puudub o Kvargid - +2/3e või 1/3e Prootoni koostiskvarkide laengud on +2/3e, +2/3e ja 1/3e Neutronil -1/3e, -1/3e ja +2/3e · Elektronide lisandumisel aatomisse moodustub negatiivne ioon ja elektronide lahkumisel positiivne ioon Laengu jäävuse seadus elektriliselt isoleeritud süsteemi kogulaeng on jääv suurus · Neutroni(n) lagunemine prootoniks(p) ja elektroniks (e) Elektrivool laengukandjate suunatud liikumine · Juhid palju vaba laengukandjaid · Dielektrikud ei oma vabu laendukandjaid · Pooljuhid juhivad halvasti või ainult teatud tingimustel · Kindlaid piire ainete kolme rühma vahel pole
... + Qn = const Süsteem on elektriliselt isoleeritud, kui laetud osakesed ei lahku süsteemist ega lisanud sinna. Süsteemisisesel laengute ümberjaotumisel jääb süsteemi kogulaeng. Laengu jäävuse seadust võib ka tõlgendada kui maailma üldise keskmise neutraalsuse seadust. Mingi keha laadumisega kaasneb vastupidise märgiga laengu ilmumine teisele kehale Küsimused ja ülesanded · Millised algosakesed kas prootonid neutronid või elektronid liiguvad eboniitpulga elektriseerimisel ühelt kokkupuutes olevalt kehalt teisele? Milliselt millisele ? V: Eboniitpulk omandab hõõrdumisel negatiivse laengu elektronid liiguvad villaselt eboniitpulgale · Kas Kahe keha hõõrdumisel teinste vastu võivad mõlemad kehad saada positiivse elektrilaengu ? Põhjenda V: Ei hõõrdumisel ei pea aga võib ühe keha elektrone loovutada (muutub + laenguga kehaks) teine võib neid omandada (- laenguks) · Kuidas mõjuvad teinsteist kaks riidega hõõrutud klaaspulka? Põhjenda
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. ELEKTRIVÄLI -materiaalne st ta eksisteerib sõltumata meist ja meie teadmistest temast Elektrivälja iseloomustatakse füüsikalise suuruse elektrivälja tugevuse abil Punktlaeng on laetud keha, mille mõõtmeid antud tingimustes ei tule arvestada. 4. TÖÖ ELEKTRIVÄLJAS. (A) ei sõltu laengu liikumise trajektoori kujust, vaid ainult algus- ja lõpp-punkti kauguste vahest mõõdetuna piki jõujoont.
El.laeng-keha iseloomustav füüsikaline suurus, mis näitab, kui tugevasti keha osaleb elektromagnetilises vastastikmõjus. Tähis q ühik1C Elementaarlaeng-vähim looduses eksisteeriv laengu väärtus=1,6*10-19C Laengu jäävuse seadus-elektriliselt isoleeritud süsteemi kogulaeng on jääv suurus. El.juhid-ained milles vabade laengu7kandjate arv on väga suur. Dielektrikud ehk isoleerivad ehk elektrit mitte juhtivad ained. Nad sisaldavad väga vähe vabu laengukandjaid. (Pooljuhid-vahepealsed el. Juhid) Elektrivool-laengukandjate suunatud liikumine. El voolu suund on positiivsete laengukandjate suund. Voolutugevus- näitab kui suur laeng läbib ajaühikus juhi ristlõiget. Mõõtühik 1A-läbib 1s jooksul juhi ristlõiget laenguga 1C Coulomb´i seadus- kahe laetud keha vahel mõjuv jõud on võrdeline kummagi keha laenguga ja pöördvõrdeline kehade vahelise kauguse ruuduga. F=k*q1*q2/r2 El.konstant- Dielektriline läbitavus-näitab, kui mitu korda on elektrijõud vaakumis suurem
Süsteem on elektriliselt isoleeritud, kui laetud osakesed ei lahku süsteemist ega lisanud sinna. Süsteemisisesel laengute ümberjaotumisel jääb süsteemi kogulaeng. Laengu jäävuse seadust võib ka tõlgendada kui maailma üldise keskmise neutraalsuse seadust. Mingi keha laadumisega kaasneb vastupidise märgiga laengu ilmumine teisele kehale Küsimused ja ülesanded 1.Aatomi ehitus 1.millised algosakesed kas prootonid neutronid või elektronid liiguvad eboniitpulga elektriseerimisel ühelt kokkupuutes olevalt kehalt teisele? Milliselt millisele ? V: Eboniitpulk omandab hõõrdumisel negatiivse laengu elektronid liiguvad villaselt eboniitpulgale 2.Kas Kahe keha hõõrdumisel teinste vastu võivad mõlemad kehad saada positiivse elektrilaengu ? Põhjenda V: Ei hõõrdumisel ei pea aga võib ühe keha elektrone loovutada (muutub + laenguga kehaks) teine võib neid omandada (- laenguks) 3.Kuidas mõjuvad teinsteist kaks riidega hõõrutud klaaspulka? Põhjenda
Elektrivoolu kordamisküsimused 1. Milline on elektriseeritud keha? Kehaosad, mis tõmbavad enda poole kergeid esemeid on elektriliselt laetud ehk elektriseeritud kehad. 2. Kuidas on võimalik kehi elektriseerida? Kehi elektriseerida (anda laengut) on võimalik hõõrdumise teel. Laetud saavad alati mõlemad kehad või puudutades laadimata keha laetud kehaga. 3. Mis juhtub, kui üksteise lähedale viia kaks positiivse laenguga, positiivse ja negatiive laenguga, kaks negatiivse laenguga, negatiivse laenguga ja laenguta, positiivse laenguga ja laenguta kehad? Miks? kaks positiivse laenguga keha- tõukuvad kaks negatiivse laenguga- tõukuvad positiivne ja negatiivne- tõmbuvad Miks? Samaliigilise elektrilaenguga kehad tõukuvad, sest nad on saanud samasugused laengud
Laeng võib sellises süsteemis tekkida ja kaduda vaid paarikaupa (+q ja q üheskoos). 1 Laengu jäävuse seadust võib ka tõlgendada kui maailma üldise keskmise neutraalsuse seadust. Mingi keha laadumisega kaasneb vastupidise märgiga laengu ilmumine tei- sele kehale. Kehad elektriseeruvad omavahelisel kontaktil seetõttu, et laengukandjad lähevad ühelt kehalt teisele üle. 5.2. Elektrilaengute vastastikmõju Laetud kehade vahel mõjuv elektrijõud sõltub kehade vahekaugusest. Ühe laetud keha eri osad võivad aga olla teisest kehast erinevatel kaugustel. Seetõttu saab elektrijõu suurust (jõuvektori moodulit) määrava seaduse (Coulomb'i seaduse) rangelt sõnastada vaid punktlaengute kohta. Punktlaenguteks nimetatakse laetud kehi, mille mõõtmed on tühiselt väikesed võrreldes nende vahekaugusega. Punktlaeng on keha mudel, mille
Pooljuht laengukandjad ei ole alati vabad, neid võib saada suhteliselt kergesti vabadeks muuta; juhib elektrit mingil kindlal temperatuuril, valguses, lisandite sisaldusest põhiaines jne nt puhas vesi, räni Voolutugevus näitab, kui suur laeng läbib ajaühikus juhi ristlõiget Voolu suunaks on kokkuleppeliselt positiivsete laengukandjate suund. Negatiivsed laengukandjad nt elektronid metallides liiguvad kokkuleppelisele suunale vastupidises suunas Kui voolutugevus on üks amper, siis läbib ühe sekundi jooksul juhi ristlõiget laeng suurusega üks kulon q - laeng I - voolutugevus t aeg Üks kulon on tohutu suur laeng, kammi või klaaspulka elektriseerides saame laenguks üks mikrokulon (1µC=10-6) Elektrostaatika tegeleb paigalseisvate laetud kehade vastastikmõju uurimisega Coulomb'i seadus kahe laetud keha vahel mõjuv jõud on võrdeline kummagi keha laenguga ja põõrvõrdeline kehade vahekauguse ruuduga
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. (Jagame proovikehale(teine laetud keha)
Füüsika KT-kordamis küs. 1) Kust tulevad sõnad elekter ja magnet - Sõna "elekter" tuleneb vanakreeka sõnast (lektron) 'merevaik'. Nimetuse motiiviks on see, et merevaik hõõrdumisel elektriseerub ehk omandab elektrilaengu. Sõna magnet tuleneb Kreeka linna Magnesia nime järgi ning on seotud piirkonna nimega, kust avastati rauamaagist magneetunud "kivikesed". 2) Mõisted: elementaarlaeng, positiivne ja negatiivne ioon, laeng, laengu jäävuse seadus. Elementaarlaeng väikseim looduses eksisteeriv laeng. Positiivne ioon - Positiivse elektrilaenguga iooni nimetatakse katiooniks ja sellel on elektronkattes vähem elektrone kui tuumas prootoneid. Negatiivne ioon - Negatiivse elektrilaenguga iooni nimetatakse aniooniks ja sellel on elektronkattes rohkem elektrone kui tuumas prootoneid. Laeng - Laeng on füüsikaline suurus, mis iseloomustab keha osalemist vastastikmõjus.
Füüsika Mida näitab laeng? Laeng näitab, kui tugevasti keha osaleb elektromagnetilises vastastikmõjus. 1. Kuidas erinevad laengud mõjutavad üksteist? Laengud jagunevad positiivseteks ja negatiivseteks. Samanimelised laengud tõukuvad ja erinimelised laengud tõmbuvad üksteise suhtes. 2. Mis on elementaarlaeng? Elementaarlaeng on väikseim iseseisvalt eksisteeriv laeng, mille suurus on 1,6*10 astmes -19 kulonit. 3. Millise märgiga millistel osakestel esineb? Esineb ioonidel. Siis kui aatom LISAB väliskihile elektrone, tekib negatiivne ioon ja kui aatom ANNAB ÄRA väliskihi elektrone, siis tekib positiivne ioon. 4. Mis on vaba laengukandja? Vaba laengukandja on osake, mis sisaldab arvukalt laetud osakesi ning saab liikuda
FÜÜSIKA EKSAMI KONSPEKT 1. Elektrivälja olemus ja omadused. Elektriväli ümbritseb laetud kehi. Elektriväli on vektorväli, elektrivälja tugevus on vektoriaalne suurus. Elektrivälja tugevust määratakse positiivse proovilaenguga. 2. Elementaarlaeng. 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). 3. Laengute jäävuse seadus. Elektriliselt isoleeritud süsteemis on igasuguse kehadevahelise vastasmõju korral kõigi elektrilaengute algebraline summa jääv.
Elektrilaeng-laeng näitab kui tugevasti keha osaleb elektromagneetilises vastastikjõus Elementaarlaeng-on prootoni (positiivne) või elektroni (negatiivne) elektrilaeng Juhid- ained, milles vabade laengukandjate arv on väga suur Dielektrikud ehk mittejuhid-sisaldavad väga vähe vabu laengukandjaid Pooljuhid- laengukandjad ei ole pooljuhtides kõll alati vabad, kuid neid saab suhteliselt kergesti vabadeks muuta Elektrivool- laengukandjate suunatud liikumine Elektrivoolu suund- kokkuleppeliselt positiivsete laengukandjate liikumise suund Elektrivoolu tugevus-näitab, kui suur laeng läbib ajaühikus juhi ristlõiget Coulomb’i seadus- näitab elektrostaatilist jõudu kahe laenguga keha vahel
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.valem F= kqq/r2 vaakumis k= Nm2/c2 ;kk. k= 1/4pii eps eps.0 = 8,85.. 1C(kulon)elektrilaengu ühik. 1C on laeng, mis läbib ühes sekundis juhi ristlõiget, kui voolutugevus juhis on 1 amper A. I=q/t q=It Elektriväli. Tugevus. 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
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. Elektriseerimisel lähevad tavaliselt elektronid ühelt kehalt teisele. Osa elektrone läheb klaasilt riidele. Klaas saab +laengu, riie laengu. Kehad võivad elektriseeruda väljade ja kiirguste mõjul. Nt. löögi tagajärjel, kokkupuutel teise laenguga, keemiliste reaktsioonide tulemusel Elektrostaatika põhiseadused. 1.Laengu jäävuse seadus: isoleeritud süsteemis on elektrilaengute summa jääv. (Joonis) Pärast kokkutõmbumist on igal kuulil -100e. Summa -300e jääb muutumatuks. 2
1.Pinge külmkapi elemendil on 230 V ja vool selles on 0,60 A. Kui palju energiat kulutab selline külmkapp ühe kuu jooksul? Vastus: 360 MJ 2.Osakestefüüsikas esitatakse ka osakeste masse tihtipeale elektronvoltides. Aluseks on võetud tuntud seos energia ja massi vahel: E = mc2. Teades, et elektroni laeng on 1,6×10-19 C ja valguse kiirus c = 3×108 m/s, leia u-kvargi mass kilogrammides, kui elektronvoltides on see 2,3 MeV. Vastus: 4,1*10-30 kg Voolutugevus Elektrivool- laengukandjate suunatud liikumine. Voolutugevus- näitab, kui suur laeng läbib ajaühikus juhi ristlõiget. Voolu suunaks on positiivsete laengukandjate liikumise suund. Ühik: 1 A (üks amper) Tähis: I Valem: I = q : t (Voolutugevus = elektrilaeng : aeg) Kontrollküsimused: 1.Olgu elektrivool läbi lambi hõõgniidi 0,31 A. Mitu elektroni läbib hõõgniidi ristlõiget ühe sekundi jooksul? Vastus: 1.9 * 1018 2.Milline on kokkuleppeline elektrivoolu suund?
Tallinn 2014 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
Kordamisküsimused 1. Mida näitab laeng? Laeng näitab, mil määral keha osaleb elektromagneetilises vastastikmõjus. 2. Nimeta laengu liigid ja kuidas nad üksteist mõjuatavad? Positiivsed ja negatiivsed- smamad laengud tüukuvad ja erinevad laengud tõmbuvad. 3. Mis on elementaarlaeng? −19 Elementaarlaeng on väikseim iseseisvalt eksisteeriv laeng, mille väärtus on q= 1.6 ∙10 C 4. Millistel osakestel, millise märgiga see esineb? Seega on iga keha laengu suurus nende osakeste laengute summa. Igal kehal. 5. Laengu jäävuse seadus? Laengu jäävus väljendab maailma üldist keskmist elektrilist neutraalsust. Laengu jäävuse seadus
Staatika- paigalolevad laengud Metallis võnguvad ioonid tasakaaluasendi ümber. Elektronid liiguvad kaootiliselt Reostaat- muudetav takisti Vooluallikas- tekitab püsiva elektrivälja. EI ANNA VOOLU! Elektrolüüt- vedelik, mis juhib elektrit. Selles on pos ja neg ioonid Elektroenergeetika- hõlmab kogu inimtegevust elektrienergia tootmisel, ülekandel ja kasutamisel Elektrilaeng- (Q) näitab kui tugevasti keha osaleb elektromagnetilises vastastikmõjus Q=It Q= laeng (1C= 1 kulon) I= voolutugevus (1A) t=aeg (1 sek) Laeng suureneb= jõud suureneb kaugus suureneb-=jõud väheneb !Samanimeliselt laetud kehade vahel mõjub tõukejõud, erinimeliste laengute korral aga tõmbejõud Elementaarlaeng- vähim võimalik laengu väärtus Algosakesed- prootonid, neutronid, elektronid Aatomi tuum- prootonid (+) ja neutronid, selle ümber tiirlevad elektronid (-) Iga keha laengu suurus- algosakeste laengute summa Neutraalses aatomis on elektrone ja prootoneid ühepalju. E lisandumisel
2.Kirjelda aatomi ehitust. Aatomi keskel asub positiivselt laetud tuum. Tuum koosneb tuumaosakestest prootonitest + ja neutronitest0. Tuuma ümber tiirlevad elektronid-, mis moodustavad elektronkatte, mis omakorda jaguneb elektronkihtideks.3.Mida iseloomustab elektrilaeng? Tähis, ühik .Elektrilaeng iseloomustab keha aktiivust elektri- ja magnetnähtustes. Tähis q, ühik C.4.Mis on elementaarlaeng? Elementaarlaeng on vähim võimalik laengu väärtus.5.Millal on keha elektriseeritud? Keha on elektriseeritud siis, kui ta omab elektrilaengut.6.Miks on keha laeng elementaarlaengu täisarvkordne? Keha laeng on alati elementaarlaengu täisarvkordne, sest tema elektrilaeng on tema koosseisus olevate elementaarlaenguga või selle vastandväärtusega osakeste elektrilaengute algebraline summa.7.Sõnasta laengu jäävuse seadus. Elektriliselt isoleeritud süsteemi kogulaeng on jääv suurus.8
Kuju põhjal liigitatakse a) homogeensed- jõujooned paralleelsed ja ühtlase tihedusega, b) mittehomogeensed- kõik teised. 4) Energia ruumitihedus- näitab kui palju energiat on ühes m(3), 5) Elektrivälja levimiskiirus Kui nihutame energiat q(2) q(1)-st kaugemale, siis ei vähene jõud F mitte kohe, vaid aja (delta)t pärast (delta)t= r/C On tõestatud, et laengute vahelise mõju kandjateks on virtuaalsed footonid (nähtamatud), mis liiguvad valguskiirusega ühelt laengult teisele ja nendest elektriväli koosnebki. Punktlaengu elektrivälja tugevus Kui laengu q kaugusel r asuks teine laeng q(0), siis E selle kohal : E= F/q(0) Coulombi seaduse põhjal E= kq/ epsilon r(ruut) Selle valemiga saab leida elektrivälja tugevuse punktlaengust q kauguselt r ja laetud keha keskpunktist kaugusel r. Elektriväli juhtides Elektrivälja paigutatud juhis liiguvad vabad elektronid jõujoontele
http://www.abiks.pri.ee ELEKTRIVOOL Elektrivooluks nim laetud osakeste korrapärast (suunatud) liikumist. Voolu suunaks loetakse positiivse laenguga osakeste liikmuise suunda. Voolu toimed: 1) elektrivoolu toimel juht soojeneb 2) elektrivool võib muuta juhi keemilist koostist 3) elektrivool mõjutab jõuga teisi elektrivoole ja magneetunud kehi Voolutugevus näitab kui suur laeng läbib ajaühikus juhi ristlõiget I=q/t (1A) Ajas muutumata tugevusega voolu nim alalisvooluks Alalisvoolu tekkimiseks ja säilitamiseks aines on vajalik vabade laetud osakeste olemasolu selles. Laetud osakeste suunatud liikumise tekkimiseks ja säilitamiseks peab neile mõjuma kindlasuunaline jõud
toota tagavaraks. Laetud kehad ja osakesed: elektrilaengu olemasolu vähendab elektromagnetilist vastastikmõju. Elektrilaeng omab: 1)elektrone- laengu tähis e 2)prooton- +e 3)kvargid 4)ioonid +-ne, kus n=1,2,3... Makrokehadele elektrilaengu ülekandmist nim. Elektriseerimiseks. Enamus elektriseerimisi on põhjustanud elektronide üleminekust ühest kehast teisse. See võib toimuda löögi tagajärjel, puutel jne. Ka suure keha laeng saab olla +-ne elementaarlaeng. 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. Valem: F=kq 1 q2/Er2 Elektriväli: on laenguid ümbritsev mateeria, millel pole massi, värvust, lõhna jne. Kuid teatud hulk energiat, mille arvel võib väli teha tööd- nihutada teisi laenguid
e = +/- 1,6 * 10-19C Coulumb'i seadus - kahe laetud keha vahel mõjuv jõud on võrdeline kummagi keha laenguga ja pöördvõrdeline kehade vahekauguse ruuduga k kaks 1C laengut 1m kaugusel vaakumis mõjutavad teineteist jõuga k - elektriline konstant q elektrilaeng r - laetud kehade vaheline kaugus juhid ained milles vabade laengukandjate arv on suur dielektrikud (isolaatorid) mittejuhid, väga vähe vabu laengukandjaid pooljuhid vahepealse elektrijuhtivusega ained, vabade laengukandjate arv on sõltuvuses temperatuurist, pealelangevast valgusest ja põhiaine lisandite sisaldusest Kahe keha hõõrumisel elektriseeruvad kehad, sest selle käigus liiguvad elektronid ühelt kehalt teisele ning seetõttu pole elektronid ja prootonid enam ühes kehas tasakaalus. Elektrone loovutav keha saab positiivse ja juurde võttev negatiivse laengu.
tekib neg laeng. Pinnale, millest jõujooned väljuvad, ilmub pos laeng. Elektriväli kutsub juhis esile laengukandjate ümberpaiknemise ja juhi eri osade laadumise. Seda nim elektrilise induktsiooni nähtuseks. Tekkivaid laenguid nim indutseeritud laenguteks. 5. Dielektrik elektriväljas. Erinevalt juhist ei saa laengukandjad dielektrikus vabalt liikida. Nad võivad vaid veidi nihkuda asnedist, milles nad olid elektrivälja puudumisel. Dielektrik laiemad tähenduses mittejuht e. vabu laengukandjaid mittesisaldav aine. Kitsamas tähenduses on aine, millest elektrivälja mõjul toimub seotud laengukandjate nihkumine oma tasakaaluasendi suhtes. 6. Elekrtimahtuvus, kondensaatorid. Keha laadumisvõimet kirjeldav suurus. Kahe keha omavaheline mahtuvus näitab, kui suure laengu viimisel ühelt kehalt teisele tekib kehade vahel ühikuline pinge. Kehade süsteemi, mis on loodud mingi kindla mahtuvuse saamiseks, nim kondensaatoriks. Ühe kondensaatori
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 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
teise. U = 1 -2 U pinge (ühik: 1V) U = A U pinge (ühik: 1V) potentsiaal q A töö (ühik: 1J) q laeng (ühik: 1C) Elektrimahtuvus iseloomustab elektrit juhtivakeha või kehade süsteemi laadumisvõimet. Kahe keha omavaheline mahtuvus C näitab, kui suure laengu viimisel ühelt kehalt teisele tekib kehade vahel ühikuline pinge: q C mahtuvus (ühik: 1F) C= U q laeng U pinge Ühe keha mahtuvus C näitab, kui suure laengu andmisel kehale tekib keha potentsiaali ühikuline muutus: q (ühe keha mahtuvusest räägitakse siis, kui teine keha on väga kaugel) C= - potentsiaalide vahe 1F = 1C Kuna 1F on väga suur mahtuvus, siis kasutatakse praktikas enamasti mikro-, 1V nano- ja pikofaradeid
piki laenguid ühendavat sirget. Samanimeliste laengute korral tõuke-, erinimeliste laengute korral tõmbejõud. Elektriliseks pingeks nimetatakse elektrivälja kahe punkti potentsiaalide vahet ning see on füüsikaline suurus, mis näitab, kui palju tööd tuleb teha, et liigutada laengut ühest punktist teise või alguspunktist lõpp-punkti. Aine polariseerumine on elektrivälja mõjul toimunud seotud laengukandjate nihkumine oma tasakaaluasendi suhtes. Dielektrik on mittejuht, vabu laengukandjaid mittesisaldav aine (aatom või molekul moodustab elektriliselt neutraalse tervikliku süsteemi). Aine, milles elektrivälja mõjul toimub seotud laengukandjate nihkumine oma tasakaaluasendi suhtes. Elektrivälja puudumisel ümbritsevad välimised elektronid aatomi siseosa ühtlase kihina. Kui aatomile mõjub elektriväli, siis nihkub elektronpilv rakendatud väljale vastupidises suunas. Selle tagajärjel ei ühti välimise
Mõisted Elektrilaeng keha iseloomustav füüsikaline suurus, mis näitab, kui tugevasti keha osaleb elektromagnetilises vastastik mõjus (tähis q) Laengute jagunemine jagunevad positiivseteks ja negatiivseteks. Samanimelised laetud kehade vahel mõjub tõukejõud, erinimeliste laengute korral aga tõmbejõud. Elementaarlaeng - Elementaarlaeng on prootoni (positiivne) või elektroni (negatiivne) elektrilaeng Laengu jäävuse seadus on füüsika seadus, mille kohaselt elektriliselt isoleeritud süsteemis on igasuguse kehadevahelise vastasmõju korral kõigi elektrilaengute [algebraline summa] jääv Juhid on ained, milles vabade laengukandjate arv on väga suur Dielektrikud e mittejuhid sisaldavad väga vähe vabu laengukandjaid ning seetõttu on neis tekkiv elektrivool väga nõrk