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.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
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. *Elektrivälja tugevus juhtiva keha pinna lähedal sõltub pinna kujust. *Sammupinge mida rohkem on inimese üks jalg välgutabamuse asukohale lähemal kui teine, seda suurem potentsiaalide erinevus e pinge tekib tema kahe jala vahel. *1V/m üks volt meetri kohta on sellise elektrivälja tugevus, mille potentsiaal muutub liikumisel piki jõujoont igal meetril ühe voldi võrra. JUHT
E-vektor suunatud piki selle joone puutujat.| Homogeenne-elektriväli, mille E-vektor on kõigis ruumi punktides ühesugune nii pikkuselt, kui suunalt. Jõujooned||.| Töö-jõu ja nihke korrutis. Ei raskusväljas ega elektriväljas ei sõltu töö liikumistee ehk trajektoori kujust. Pot. väli-väli, milles töö ei sõltu liikumistee kujust. Pot. e on tingitud keha vastastikmõj teiste kehadega välja vahendusel. Pot.e on tingitud keha vastastikmõj teiste kehadega välja vahendusel. Punktlaengu q pot energia homogeenses elektriväljas tugevusega E on esitatav kujul Ep=qEd, kus d on selle kaengu kaugus energia nulltasemest.|Välja pot-näitab,kui suur on vaadeldavas punktis ühikulise + laenguga keha pot en. Potentsiaal aga näitab, kui suur on selles pubktis ühikulise ppositiivse laenguga keha pot en. Ühesugust pot omavate elektvälja punktide hulka nim ekvipotentsiaalpinnaks. |Elekt pinge-elektrivälja kahe punkti pot vahe. Kahe punkti vaheline pinge näitab,kui suure
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
Elektriväljal on kindlad omadused põhiomadus: elektriväli mõjub elektrilaengutele jõuga Elektrivälja isel füüsikalise suuruse elektrivälja tugevuse abil Elektrivälja tugevus näitab, kui suur jõud mõjub selles väljas ühikulise positiivse laenguga kehale E=F/q Vektori E sound ühtib väljas positiivsele laengule mõjuva jõu suunaga http://www.abiks.pri.ee E=F/q=kQq/(r2q)=kQ/r2 punktlaengu väljatugevuse valem Väljade superpositsiooniprintsiip Kui mitu laetud osakest tekitavad ruumi punktis elektrivälja tugevusega E1,E2,En, siis resultant välja tugevus selles punktis on E=E1+E2+...+En Elektrivälja piltlikumaks ettekujutamiseks kasutatakse jõujooni Elektrivälja jõujoon on mõtteline joon, mille igas punktis on E suunatud piki selle joone puutujat (joonised) TÖÖ ELEKTRIVÄLJAS. POTENSIAALNE ENERGIA. POTENSIAAL. PINGE
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 Voolutugevus- näitab, kui suur laeng läbib ajaühikus juhi ristlõiget (voolu suunaga rustuv lõike pindala) Voolu suund- positiivsete laengukandjate liikumise suund (neg, liiguvad kokkulepitud suunale vastupidiselt) Voolutugevuse ühik on 1A Elektriline põhiühik, teised tuletatakse tema abil.
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
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) Kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende laengute korrutisega ja pöördvõrdeline laengutevahelise kauguse ruuduga. 10. Mida näitab konstant k? Konstant k võrdub arvuliselt jõuga, mis mõjub vaakumis kahe teineteisest 1 m kaugusel paikneva punktlaengu 1 C vahel. 11. Mida nimetatakse keskkonna ehk aine dielektriliseks läbitavuseks? Füüsikalist suurust, mis näitab, mitu korda on elektriline jõud vaakumis suurem jõust antud aines, nimetatakse aine dieletriliseks läbitavuseks. 12. Iseloomusta ja võrdle omavahel ainet ning välja. Aine ja väli on mateeria erivormid. Väli on aineosakeste vastastikmõju vahendaja. Erinevused: Kus juba on üks keha, sinna enam teist keha panna ei saa
Elektrostaatika-tegeleb paigalseisvate laetud kehade vastastikmõju uurimisega. Coulomb`i seadus-kaks punktlaengut(q ,q ) mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende laengute korrutisega ja pöördvõrdeline laengutevahelise kauguse ruuduga: Punktlaenguteks nim laetud kehi, mille mõõtmed võib jätta arvestamata, võrreldes nende vahekaugustega. Tõukejõudu loetakse posit., tõmbejõudu negat. Dielektriline läbitavus-füüs. suurus, mis näitab mitu korda on elektriline jõud vaakumis suurem jõust antud aines.Tähis- valem- Väli-on ideaalsuse vorm, mille vahendusel üks keha mõjutab teist. Välja olemasolu näitab jõu tekkimisse võimalikkust. Elektriväli-elektriliselt laetud keha poolt tekitatud väli. Aine & väli on mateeria vormid. Nende ühised jooned: 1.võivad teineteist muundada. 2.on olemas vähimad proportsioonid(ainel-algosakesed,väli-kvandid) Nende erinevused: 1.erinevad aineosakesed ei saa olla samas ruumipunktis, väljad saavad. 2.aine-
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 . ; k konstant Punktlaeng elaetud keha, mille mõõtmed on tühised võrreldes kehade vahekaukusega Dielektriline läbitavus füüsikaline suurus, mis näitab, mitu korda on elektriline jõud vaakumis suurem jõust antud aines dielektriline läbitavus( ühik puudub) F0 vaakumis mõjuv jõud 1N, F aines esinev jõud 1N Väli mateeria eriline vorm, mis vahendab aineoskeste vastastikust mõju ning omab energiat Elektrivälja tugevus näitab kui suur jõud mõjub selles väljas ühikulise positiivse laenguga kehale E=elektrivälja tugevus N/C, F=jõud 1N, q=laeng 1C
keskkonnas, kus laengud paiknevad. q1 q 2 Nm2 F =k Kus k =9109 r2 C2 F laengutevaheline jõud (N), q1;q2 laengud ©, suhteline dielektriline läbitavus, r laengute vahekaugus (m) 2. Kirjuta laengutevahelise jõu arvutamise valem SI-süsteemis, kui laengud ei asu vaakumis. Selgita tähtede tähendused ja kirjuta vastavad ühikud. q 1 °q 2 -12 C2 F= Kus 0=8,8510 4 0 r2 N m 2
q- keha laeng, E- elekrtivälja tugevus, s- nihe. Elektrivälja jõud: F= qE. 2. Elekrtivälja potentsiaal. Potentsiaal näitab, kui suur on sellest punktis ühikulise positiivse laenguga keha potentsiaalne energia.Homogeense välja potentsiaal: =Wp /q = Es. Potentsiaal: = 3. Elektriline pinge. Elektrivälja kahe punkti potentsiaalide vahe. Kahe punkti vaheline pinge näitab, kui suurt tööd teeb elektriväli ühikulise positiivse laenguga keha viimisel ühest punktist teise. Sammupinge: Mida rohkem on inimese üks jalg, seda suurem potentsiaalide erinevus(pinge) tekib kahe jala vahel. Piksevarras: Välk tahab lüüa teraviku pihta ja seepätast suutema tõenäosusega lööb ta piksevarda pihta kui maja pihta. 4. Juht elektriväljas. Juhi sattumisel elektrivälja hakkavad vabad laengukandjad juhis liikuma, kuna väli mõjutab neid jõuga. Pos laengukandjad liiguvad elektrivälja suunas ja neg vastassuunas
seadus(F= k q1q2/ r2)El.välja tugevus näitab, kui suur jõud mõjub selles väljas ühikulise positiivse laenguga kehale. E= F/q E-elektrivälja tugevus (V/m) F-jõud(N) q-laeng(c) F= q1q2/Er2, njuuton kuloni kohta on sellise el.välja tugevus, milles punktlaengule suurusega 1C mõjub 1N,el.välja jõujoon on mõtteline joon, mille igas punktis on E-vektor suunatud piki selle joone puutujat, positiivse punktlaengu e-vektor on suunatud laengust eemale, elektrivälja superpositsiooni printsiip-selle kohaselt võrdub laengute süsteemi väljatugevus üksikutest laengutest põhjustatud väljatugevuste vektoriaalse summaga, homogeenne on selline elektriväli mille väljatugevus on igas punktis suuruselt ja summalt sama. Jõujooned on paralleelsed ja sirged, Töö elektriväljas ei sõltu trajektoori kujust vaid jõujoone sihis sooritatud nihkest A=F*s*cosa. AeEp=m*g*h)=A=E*q*d
1. Colulumbi seadus- Kaks punktlaengut q1 ja q2 mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende laengute korrutisega ja pöördvõrdeline laengute vahelise kauguse ruuduga. F=k · q1·q2/r2 Jõud on suunatud piki laenguid ühendavat sirget. 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
el.väljale ja kustutab selle juhi sees. Juhi sees el.väli puudub. Kasutamine: varjestus. Dielektrikud on ained, kus praktiliselt puuduvad vabad elektrikandjad. Polarisatsioon kui dielektrik satub välisesse elektrivälja, siis molekulid orienteeruvad kindlas suunas. Dielektrikus elektriväli nõrgeneb. Dielektrikuid iseloomustatakse dielektriku läbitavusega. = E0/E Plaatkondensaatori mahtuvuse arvutamise valem: C= S / 4kd (k=9*109) Kui mahtuvus on 3F, siis see näitab seda, et 1V pinge saavutamiseks tuleb kondensaatorile anda 3C suurune laeng. E = U/d Seos pinge ja elektrivälja tugevuse vahel.
ELEKTROSTAATIKA Füüsikaliste suuruste tähised ja mõõtühikud: Valemid: Elektrilaeng q C - kulon Elektrivälja tugevus E=F/q Jõud F J dzaul Punktlaengu elektrivälja E=k*(q/r2) tugevus Elektrivälja E N/C njuutonit kuloni Laengutevaheline mõjujõud F=k*(q1*q2/r2) tugevus kohta Kaugus laengust r M meeter Töö elektriväljas A=Es=Eqs Pinge U V volt (J/C) Elektriline pinge U=A/q Töö elektriväljas A J dzaul Elektrivälja potensiaal fii=Ep/q
F= k Elektrivälja mingi punkti potentsiaal näitab sellesse punkti asetatud ühiklaengu pot. energiat. f=Ep/q. Ep pot.energia(J) q-laeng(c) f- q1q2/E r2. F-jõud(N) k= 9x109 Nxm2/C2 q- I keha laeng(c) E- aine dielektriline läbitavus (-) r-kehade vaheline kaugus (m) NB! Vaakumi korral epsilon võrdub potensiaal(v-volt). Ekvipotensiaalpind on selline mind mille iga punkti potentsiaal on samasugune/ekvalentne. NB! ekvipotensiaali pinnad ja E=1. Punktlaeng on keha mille mõõtmeid ei arvestata ja keha laengut vaadeldakse koonduna ühte punkti. NB! Keha võib punktlaenguks siis kui kehade vahelised kaugused on tunduvalt suuremad kehamõõtmetest. Kuloni seadus on õige ka ühtlaselt laetud kerade korral. Sel juhul tähendab r-kehade kespunktide elektrivälja jõujooned on omavahel alati risti. A=F*s*cosa. Juht elektriväljas, pinge näitab elektriliste jõudude poolt ühik laengu vahelist kaugust
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, tähisega U, nimetatakse suhet, , kus q on mingi positiivne punktlaeng ja A on töö, mille elektriväli teeb selle laengu ümberpaigutamiseks ühest elektrivälja punktist teise. Seega on elektriline pinge skalaarsuurus. Pinge ühikuks SI-süsteemis on volt. Üks volt (tähistatakse V) on selline pinge, mille puhul 1 kuloni suuruse laengu ümberpaigutamisel teeb elektriväli tööd 1dzaul. Elektrivälja kahe mõõdetava punkti vaheline pinge langeb enamasti kokku nende punktide potentsiaalide vahega, kuid ei võrdu süsteemi alguses ja lõpus mõõdetava pingega.
...................... 12 9.Dielektrik elektriväljas........................................................................................ 13 10.Elektrimahtuvus. Kondensaatorid....................................................................14 1. Elektrilaeng. Elektroskoop. 2. Coulombi seadus. Ülesann e 1 Leidke tõmbejõu F, millega elektron ja prooton mõjutavad teineteist vesiniku aatomis. Osakeste vahekauguseks loeme vesiniku aatomi raadiuse 5,3 10 -11 m. Ülesann e 2 Kahe punktlaengu vahel, millest ühe väärtus on 10 pC, seisab klaas ( = 7). Laengute vahekaugus on 10 mm ja nendevaheline jõud on 7 10 -4 N. Milline on teise laengu suurus? 3. Elektriväli. Elektrivälja tugevus. Kuloni seaduse järgi mõjutavad elektrilaengud teineteist. Tekkib küsimus: Kuidas see toimub? Mehaanikast on teada, et kehad mõjutavad teineteist vahetult kontaktil, näiteks põrkumisel, hõõrdumisel jne. Elektrilisel mõjutamisel üks laeng mõjutab teist ka täielikus tühjuses!
Suuremate piiskade laeng on negatiivne, väiksematel aga positiivne. Väiksemad kergemad piisad tõusevad kõrgemale. Äikesepilve ülaosa positiivne ja alaosa negatiivne. Suurem osa välgulöökdest toimubki äikesepilve erinevate osade vahel. 6. Piesoefektiks nimetatakse aineid, mis on suutelised polariseeruma kokkusurumise või venituse tagajärjel. Piesoelektriline pöördefekt esineb kristalli mõõtmete muutumises elektrivälja mõjul. (Andurid, kvartskell) 7. Mahtuvus näitab , kui suure laengu viimisel ühelt kehalt teisele, tekib kehade vahel ühikuline pinge. C = q/U 1F = 1C/1V 8. Mahtuvus sõltub vaadeldava kehade mõõtmetest, vahekaugusest ja kehadevahelise aine dielektrilisest läbitavusest. C = (o**S)/d (ühik F) 9. Kondensaator on kehade süsteem, mis on loodud mingi kindla mahtuvuse saamiseks. Alalisvoolu ei lase läbi, vahelduvat laseb. Kondensaatorite rööpühendusel on kogu mahtuvus võrdne üksikute mahtuvuste summaga.
E-vektor on alati suunatud positiivselt laetud kehast eemale ja negatiivselt laetud keha poole. Kehtib superpositsiooniprintsiip (liitumise põhimõte): laetud kehade süsteemi väljatugevuse leidmiseks tuleb üksikute kehade E-vektorid liita. Töö elektriväljas Pinge elektrivälja kahe punkti potentsiaalide vahe. kahe punkti vaheline pinge näitab, kui suure töö teeb elektriväli positiivset ühikulist laengut omava keha viimisel ühest punktist 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
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 kui aines. __=Fo/F Vaakumis __=1 __>1 El.väli- elektriliselt laetud kehade poolt tekitatav jõuväli. El.välja tugevus-näitab, kui suur jõud mõjub selles väljas ühikulise positiivse laenguga kehadele. q=+1C E=F/g Superpositsiooni printsiip ehk liitumispõhimõte- võrdub laengute süsteemi väljatugevus üksikutest laengutest põhjustatud väljatugevuste vektorite summa ehk E- vektoreid tuleb liita. El.välja jõujooned- mõtteline joon, mille igas punktis on el
Arvestus " Elektrostaatika" Füüsikaliste suuruste tähised ja mõõtühikud: elektrilaeng: q/1C(kulon) jõud: F/ 1N(njuuton) elektrivälja tugevus: E / 1C/N kaugus laengust: r/ pinge: U/ 1V/(volt) töö elektriväljas: A/ J(dzaul) elektrimahtuvus: C/ 1F(farad) elektrivälja energia: E/ N(njuuton) elektrivälja potensiaal: sabaga p/ 1V(volt) Valemid: elektriväljatugevus: E(vektor)= F(vektor)/q punktlaengu elektriväljatugevus: E= k*q/r ruuduga laengutevaheline mõjujõud: F= q1*q2/ r ruuduga töö elektriväljas: A= E*q*s elektriline pinge: U= A/q elektrivälja potensiaal: sabaga p= Ep/q elektrimahtuvus: C= q/U elektrivälja energia: Ep= E*q*d Seadused ja printsiibid: Coulumbi seadus: Kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende laengute korrutisega ja pöördvõrdeline laengutevahelise kauguse ruuduga. F= k*q1*q2/r ruuduga
d=kaugus 0-tasemest Potentsiaal ja ekvipotentsiaalpinnad Potentsiaal näitab kui suur on selles punktis ühikulise positiivse laenguga keha potentsiaalne energia Ühesugust potentsiaali omavate elektrivälja punktide hulka nim. ekvipotentsiaalpinnaks. Pinge Elektrivälja kahe punkti potentsiaalide vahet nim. elektriliseks pingeks U U=Ep1 Ep2 / q ; U=A/q ; U=Ed Sammupinge potentsiaalide erinevus kahe jala vahel Pinge 1V 1V=1J/1C 1Volt on pinge kahe punkti vahel kui laengu ühe 1C viimisel ühest punktist teise teeb elektriväli tööd 1J Juht ja dielektrik elektriväljas Juhi sattumisel elektrivälja hakkavad vabad laengud(elektronid) juhis liikuma, sest neile mõjub elektrijõud. Dielektrikus laengukandjad vabalt ei liigu. Nad võivad nihkuda asendist. Toimub polariseerumine. Orienteerunud dipoolid tekitavad ainele mõjuva välja suhtes vastassuunalise välja. Varjestamine. Elektriliseks varjestamiseks nim mingi keha kaitsmist elektrivälja mõju eest. Elektrimahtuvus
Ande Andekas-Lammutaja Füüsika - Elektrostaatika Keha elektriseerimiseks peab sellele rakendama mingit jõudu (põhiliselt on selleks hõõrdejõud). Kondensaatoriks nimetatakse kehade süsteemi, mis on loodud mingi kindla mahtuvuse saamiseks. Kondensaatori mahtuvus (farad) näitab, kui suure laengu andmisel ühele plaadile suureneb plaatidevaheline pinge ühe ühiku võrra (tema plaatide omavaheline mahtuvus). See sõltub vaadeldavate kehade mõõtmetest, vahekaugustest ja nendevahelise aine dielektrilisest läbitavusest. Laetud kondensaatori energia avaldub kujul Wp = CU2/2, kus C on kondensaatori mahtuvus ja U tema pinge. Coloumbi seadus: Kaks punktlaengut mõjutavad
Jõujooned * Näitavad : Välja kuju, välja suunda, välja tugevust * Need on abiks elektrivälja kirjeldamisel 6. Potentsiaal, pinge (sammupinge) * Suurused, mis kirjeldavad elektrivälja võimet teha laengu nihutamisest tööd * Potentsiaal Suunata suurus. Näitab, kui suur on selles punktis positiivse laenguga keha potentsiaalne energia * Pinge Kahe punkti potentsiaalide vahe. Kahe punkti vaheline pinge näitab kui suurt tööd teeb elektriväli ühikulise positiivse laenguga keha viimisel ühest punktist teise. * Sammupinge Võib esineda ka elektrijuhtmetestiku rikke tagajärel. Vältida suurte sammude tegemist, et vältida sammupinge teket. 7. Juht elektriväljas (fooliummüts) * Laengukandjad saavad vabalt liikuda 8.Dielektrik elektriväljas * Aineosakeste väli ei suuda ainele mõjuvast väljast täielikult jagu saada * Laengukandjad ei saa vabalt liikuda. Võivad ainult natuke nihkuda, asendist, milles nad olid elektrivälja puudumisel * Mittejuht
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
ühisteks joonteks. Samanimeliste laengutega kehadelt väljuvad jõujooned püüavad teineteist "tõugata" ja muutuda omavahel paralleelseteks. Kahe erimärgilise laenguga plaadi vahel tekkiva homogeense elektrivälja jõujooned on suunalt ühesugused (paralleelsed) ................................................................................................................. ............................... Elektrivälja potensiaal tähis (fii) on füüsikaline suurus, mis näitab, kui suur, on selle välja vaadeldavas punktis asuva liikumise punktis potensiaal energia. 6. Elektrivälja potensiaal ja pinge Elektrivälja vaadeldava punkti potensiaal, tähis (fii), ja mingi kahe vaadeldava punkti potensiaalide erinevus ehk elektriline pinge, tähis U, on füüsikalised suurused, mis iseloomustavad elektrivälja temas peituva energia seisukohalt - need suurused on elektrivälja energeetilised iseloomustajad.
Elektrivälja tugevus Elektrivälja tugevus näitab, kui suur jõud mõjub selles väljas ühikulise positiivse laenguga kehale. (Jagame proovikehale(teine laetud keha) mõjuva jõu ja sellele kehale mõjuva laenguga, saame elektrivälja tugevuse) E=F/q E-[1N/C] (vektoriaalne suurus) Jõujoon Jõujoon on kujuteldav joon, mis näitab välja kuju. Jõud mingis punktis on jõujoone suunaline. Mida tihedamalt on jooned, seda tugevam väli. Välja potensiaal Elektrivälja potensiaal on töö, mida tuleb teha positiivse ühiklaengu A φ= viimiseks sellisesse punkti, kus elektriväli ei mõju. q [J/C]= Volt. (Kui asetame laengu elektrivälja, hakkab see liikuma. Seega omab laetud oskake elektriväljas potentsiaalset energiat ning kui tal on võimalik liikuda, siis ta teeb tööd.) E pot
teatud ruumipunktis 22.11.12 15:01 (C) V. Kalling 14 ELEKTRIVÄLJA STRUKTUUR · Kui E sõltub koordinaatidest, nimetatakse väli mittehomogeenseks. · Kui aga vektor E on nii suuna kui mooduli poolest ühesugune kõikides ruumi punktides, siis nimetatakse see väli homogeenseks. · On selge, et ühtlases väljas on välja poolt laetud kehale mõjuv jõud ka ühesugune kõikides samal kaugusel asuvates punktides. 22.11.12 15:01 (C) V. Kalling 15 Punktlaengu elektrivälja tugevus q on elektrivälja tekitav laeng · Punktlaengu elektrivälja tugevus on võrdeline välja tekitava laenguga q ja pöördvõrdeline vaadeldava väljapunkti ja laengu vahelise kauguse r ruuduga. · See ei sõltu väljapunkti asetatud proovilaengust q1 ja on seega elektrivälja punkti iseloomustav ühene jõukarakteristik. 22.11.12 15:01 (C) V. Kalling 16
maasse, kus E=0. Maa enda potentsiaal loetakse praktikas võrdseks 0, kuigi on tegelikult kosmilisete kiirguste tagajärjel negatiivne = Amax/ q = Wp/q. Wp on laengu q potentsiaalne energia. 1) Pinget võib nim. ka potentsiaalide vaheks. 2) Potentsiaali võib nim. ka pingeks keha ja Maa vahel. (kasutatakse praktikas) Elektrimahtuvus näitab kui suur laeng tekitab juhil 1V potentsiaali või !V pinge juhtide vahel. Elektri mahtuvuse tähis C, ühik 1F (farad) 1F= 1C/1V, s.t. juhi mahtuvus on 1F kui ühe kuloni suurene laeng tekitab ainult 1V potentsiaali, selline metallkera peaks olema maast umbes 1000 korda suurem. C= q/ . Kondensaatorid Lihtsam kond. koosneb 2-st teineteisest isoleeritud metalllehest- eletroodist. Andes ühele laengu +q, omab teine laengu q. Seega kond. laeng võrdub 1katte laeng kond. maht C= q/U, kus U- elektroodide vaheline pinge. Kond. mahtuvus on seda suurem, mida 1) suurem on
Elektrivälja tugevus- elektrivälja tugevus näitab, kui suur jõud mõjub selles väljas ühikulise positiivse laenguga kehale. Homogeene elektriväli- homogeense välja jõujooned on omavahel paralleelsed sirged, mille vahekaugus ei muutu Elektrivälja punkti potentsiaal- näitab, kui suur on selles punktis ühikulise positiivse laenguga keha potentsiaalne energia. Pinge- kahe punkti potentsiaalide vahet nim. pingeks Kahe keha mahutavus- kui suure laengu viimisel ühelt kehalt teisele tekib kehade vahel ühikuline pinge Kondensaator-kehade süsteem, mis on loodud mingi kindla mahtuvuse saamiseks Elektrivälja omadused: nähtamatu, üks väli ei sega teist, pole kindlaid mõõte, kannab energiat. Elektivälja jõujoonte kujutamine Valemid: elektrivälja tugevus E=F/q; Elektrivälja töö A=Eqs; elektrivälja potentsiaalne energia Wp=Eqd; Elektiväla punkti potentsiaal fii()=Wp/q; pinge U=A/q; mahutuvus C=q/U
Elektriline pinge- iseloomustab kahe punkti vahelist elektrivälja potentsiaalide erinevust ning näitab, kui palju tööd tuleb teha ühiklaengu ümberpaigutamiseks ühest punktist teise Potentsiaalväli, potentsiaal (ϕ) - väli, milles töö ei sõltu liikumistee kujust. Φ näitab kui suur on selles punktis ühikulise positiivse laenguga keha potentsiaalne energia Elektronvolt- töö, mida teeb elektriväli elementaarlaengut omava osakese (elektroni) viimisel ühest punktist teise, kui pinge nende punktide vahel on üks volt Elektromagnetväli- väli, mis avaldab mõju elektrilaenguga osakestele ja mis on omakorda mõjutatud nendest osakestest ja nende liikumisest Tagasiside- nähtus, mille korral ühe füüsikalise suuruse muutumine põhjustab teiste suuruste selliseid muutusi, mis omakorda mõjutavat esimest suurust Elektromagnetilise induktsiooni nähtus-magnetvälja muutumine tekitab elektrivälja
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
