Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Elektrostaatiline väli- spikker". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
välgu, kondensaator, välk, elektrostaatiline, homogeene, jõujooned, sirged, vahekaugus, mahutavus, viimisel, ühelt, kindlaid, mõõte, mahutuvus, nihe, sammupinge, inimse, kineskoop, autoaku, dielektrik, varjestamineKaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende laengute korrutisega ja pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga ja sõltub 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
HOMOGEENNE ELEKTRIVÄLI elektriväli, kus elektrivälja tugevus on igal pool üheusugne. *tekib kahe ühesuuruselt ja erimärgiliselt laetud tasase plaadi vahel. *Vektor E on välja igas punktis ühesugune nii pikkuselt kui suunalt *Homogeense elektrivälja jõujooned on omavahel paralleelsed sirged, mille vahekaugus ei muutu TÖÖ ELEKTRIVÄLJAS / POTENTSIAALNE ENERGIA *Potentsiaal ja pinge- suurused, mis kirjeldavad elektrivälja töö kaudu *Töö elektriväljas ei sõltu trajektoori kujust vaid jõujoone sihis sooritatud nihkest *Elektrivälja nimetatakse potentsiaalseks väljaks, s.t. töö ei sõltu trajektoori kujust. *Potentsiaalne energia on tingitud keha vastastikmõjust teiste kehadega välja vahendusel *Potentsiaalse energia
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
Punktlaegu elektrivälja tugevus: E=q/4*pii*eps0*r2 1N/C- elektrivälja tugevus, milles punktlaengule 1kulon mõjub jõud 1njuuton F=q*E Superpositsioonipritsiip-selle kohaaselt võrdub laengute süsteemivälja tugevus üksikutest laengutest põhjustatud välja tugevuste vektoriaalse summaga Elektriväljajõujoon- mõtteline joon, mille igas punktis on e vektor suunatud pikki selle joone puutujat Homogeenne väli- väli, mille jõujooned o omavahel paralleelsed sirged, mille vahekaugus ei muutu Elektrivälja kahe paralleelse erinimelise plaadi vahel E=q/eps0*eps*S Potesiaalne väli-väli kus ei sõltu trajektori kuju Wp=q*E*d Potesiaal fii näitab, kui suur on selles punktis ühikuliselt positiivse laenguga keha potensiaalne energia Potensiaal on skalaare suurus Fii=k*q/r Ekvipotensiaalpind-ühesugust potensiaali omavad elektrivälja punktide hulk Pinge- elektriväli kahe punkti potensiaalide vahel
Superpositsiooniprintsiip e liitumise põhimõte- Evektoreid tuleb liita (lõpptulemusena kajastub see jõud, mis tugevam) Elektrivälja graafiliseks kirj kasutatakse jõujooni 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:
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. Elektrivälja jõujoon on mõtteline joon, mille igas punktis on E vekstor suunatud piki selle joone puutujat. Joonis (nooltega ring , ringist ka väljas). Homogeense välja jõujooned on omavahel II sirged, mille vahekaugus ei muutu. E=q/ eps. Eps0 S. Joonis- kast nooltega. + üleval, - all.--homogeenne väli kahe plaadi vahel. Töö elektriväljas. Potentsiaalne energia. Potentsiaal. Pinge . Laetud kehade süsteemil on potentsiaalne energia seetõttu , et laengute vahel mõjuvaid jõud ning need võivad tööd teha ja laenguid ümber paigutada. Laegngute vahel mõjuv jõud avaldub välja kaudu. Väli teeb tööd. Leiame homogeense elektrivälja
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
* Üks väli ei sega teist. * Elektromagnetväli ja gravitatsiooniväli pole ruumis piiratud (,vastavad jõud mõjuvad ka suurtel vahekaugustel). * Elektriväli pole kuuldav ega kombatav, aga tal on oluline osa nägemisaistingute tekkimisel. *Väli ja aine võivad vastastikku ka teineteiseks muunduda. 3. Elektrivälja tugevus * Elektrivälja tugevus näitab kui suur jõud mõjub laengule selles väljas. * Elektriväljas kehtib liitumise põhimõte 4. Elektrostaatiline, homogeenne, potentsiaalne väli * Elektrostaatiline väli * Teineteise suhtes paigal seisvate laetud kehade vastastikmõju. * Laetud kehade paigalseis on tähtis * Homogeenne elektriväli * Raskusjõu väli. * Välja jõujooned on omavahel paralleelsed sirged, mille vahekaugus ei muutu. * Potentsiaalne väli - * Väli, milles töö ei sõltu liikumistee (trajektoori) kujust 5. Jõujooned
........................................................... 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! Seetõttu räägitakse, et iga laengu ümber eksisteerib elektriväli.
Homogeenseks nimetatakse elektrivälja, mille E-vektor on kõigis ruumi punktides ühesugune nii pikkuselt kui suunalt. 18. Mis iseloomustab potentsiaalivälju? Potentsiaalses väljas ei sõltu töö liikumistee kujust. 19. Kuidas leida elektrivälja tööd? (valem) A= q E s A- elektrivälja töö, q- laeng, E- elektrivälja tugevus, s- nihe 20. Kuidas leida punktlaengu potentsiaalset energiat elektriväljas? (valem) Wp= q E d q- laeng, E- elektrivälja tugevus, d- vahekaugus 21. Defineeri elektrivälja potentsiaali mõiste. (valem) Elektrivälja potentsiaal näitab, kui suur on vaadeldavas punktis ühikulise positiivse laenguga keha potentsiaalne energia. 22. Mida nimetatakse ekvipotentsiaalpinnaks? Mis on sellel liikudes iseärast? Ühesugust potentsiaali omavate elektrivälja punktide hulka nimetatakse ekvipotentsiaalpinnaks. Liikumisel jõujoonega ristuvas suunas jääb potentsiaal konstantseks. Ekvipotentsiaalpinnad on alati jõujoontega risti. 23
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. A-töö(J) E-elektriväljatugevus (V/m) q-laeng(c) d-kaugus neg.plaadist. Ep=Eqd Ep-potensiaalne energia(J),potentsiaalne väli on väli, milles töö ei sõltu liikumistee kujust, kuna tema kirjeldamisel võib kasut. Potensiaalse en. mõistet.punktlaengu potensiaalse en. arvutamine homogeenses väljas- wp=q*E*d,d-laengu kaugus en. nulltasemest
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 töö teeb elektriväli positiivset ühikulist laengut omava keha viimisel ühest punktist teise. Kui laengu 1C viimisel ühest punktist teise teeb elektväli tööd 1J, siis on pinge nende punktide vahel 1V. 1V/m on sellise elektrivälja tugevus, milles potentsiaal muutub liikumisel piki jõujoont iga meetril ühe voldi võrra. |(äike-soojenenud õhk liigub kiiresti ülespoole, sest soe õhk on külmast kergem. Tõusvates õhuvooludes saavad veepiisad hõõrdumisel elektrilaengu.)|Aine nõrgendab elektrijõude ja ka elektrivälja. Peamiseks aine eletrilisi
1. Selgita lähi- ja kaugmõju teooriat Kas suudavad kaks keha mõjutada teineteist kaugelt läbi tühjuse (kaugmõju teooria) või on olemas vastastikmõju nähtamatu vahendaja, mille kaudu kehad puutuvad kokku (lähimõju teooria). 2. Elektriväli. Selle tugevus, levimiskiirus Elektrivälja tugevus näitab, kui suur jõud mõjub selles väljas ühikulise positiivse laenguga kehale. Positiivse punktlaenguga väljatugevus on positiivne ja negatiivsel punktlaengul negatiivne. Elektrivälja levimiskiirus on võrdne valguse kiirusega vaakumis. Elektriväli levib kiirusega 300 000 km/s. E=f/q=k*(Q*q/r2 q)=k*(Q/r2) 3. Kuidas märgitakse elektrivälja joonistel? Joonis 4. Töö elektriväljas. Mis see on, millest sõltub töö suurus, kes teeb tööd? Tööd tehakse siis, kui kehale mõjub jõud ja keha selle mõjul liigub. Töö elektriväljas sõltub jõujoone suunas sooritatud nihkest. Elektriväljas mõjub laetud osakestele elektrijõud. Kõikides e
on suunatud peopessa, siis väljasirutatud pöial näitab juhtmelõigule mõjuva jõu suunda Magnetinduktsioon, selle valem ja ühik-B näitab magnetjõudu Fm, mis mõjub ühikulise võluga ja ühikulise pikkusega juhtmelõigule selle juhtmega ristuvas magnetväljas. Ühik: 1(T) tesla. Valem: B=F/I*l sinα Elektrivälja jõujoonte suund-mõtteline joon, mille igas punktis on E-vektor suunatud piki selle joone puutujat. Seal, kus väli on tugevam, paiknevad jõujooned tihedamalt. Homogeenne elektriväli/magnetväli- homogeense välja E-vektor on kogu vaadeldavas ruumis ühesuguse pikkuse ja suunaga ning välja jõujooned on omavahel paralleelsed sirged, mille vahekaugus ei muutu Parema käe rusikareegel- kui rusikasse tõmmatud parema käe väljasirutatud pöial näitab voolu suunda, siis neli kõverdatud sõrme näitavad selle voolu magnetvälja suunda
Elektrivälja jõujoon on mõtteline joon, mille igas punktis on E-vektor suunatud piki selle joone puutujat Homogeene ühtlane, ühesugune Elektrivälja potentsiaal näitab, kui suur on selles punktis ühikulise positiivse laenguga keha potentsiaalne energia ; wp=qEd Elektrivälja kahe punkti potentsiaalide vahet nimetatakse elektriliseks pingeks U= 1 2 ; ; A=qEs; Kahe punkti vaheline pinge näitab, kui suurt, tööd teeb elektriväli ühikulise positiivse keha viimisel ühest punktist teise Sammupinge - Sammupingeks nimetatakse pinget maapinna erinevate punktide vahel, mis asuvad inimese sammu või looma jalgevahe kaugusel. Inimese sammu pikkuseks loetakse 0,8 m.
, N/c 9. Magnetinduktsioon - F=B*I*L B-induktsioon, F-jõud, L-pikkus. B näitab magnetjõudu, mis mõjub ühikulise vooluga ja ühikulise pikkusega juhtmelõigule selle juhtmega ristuvas magnetväljas. Tähis on tesla - T. 10. Elektriväli - on alati laengu või laetud keha ümber. Magnetväli - tekib ainult liikuva laengu ümber, esineb siis kui on elektrivool, püsimagnetite ümber, seotud osakeste liikumisega. 11. Välja jõujooned - nende abil visualiseerime välju, reaalselt pole olemas. Mõtteline joon, mille igas punktis on E-vektor suunatud piki selle joone puutujat. Suunatud põhjapooluselt lõunapoolusele. Tihedus näitab välja tugevust. 12. Homogeenne elektriväli - kus jõujooned on paralleelsed nt kahe laetud plaadi vahel. 13. Parema käe reegel - Rusikasse tõmmatud parema käe väljasirutatud pöial näitab voolu suunda, siis neli kõverdatud sõrme näitavad selle voolu magnetvälja suunda. 14
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 läbitavust vaakumis : vaakum 1 õhk 1 paber 2 õli 2,5 klaas 7 puhas vesi 81 Küsimused ja ülesanded · Kahe teineteisest 20 cm kaugusel paikneva punktlaengu vahel mõjuv elektrijõud on 18mN kui suur on nendevaheline jõud siis kui laengud viia teineteisest 60 cm kaugsule põhjenda vastust
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 läbitavust vaakumis : vaakum 1 õhk 1 paber 2 õli 2,5 klaas 7 puhas vesi 81 Küsimused ja ülesanded 1.Kahe teineteisest 20 cm kaugusel paikneva punktlaengu vahel mõjuv elektrijõud on 18mN kui suur on nendevaheline jõud siis kui laengud viia teineteisest 60 cm kaugsule põhjenda vastust
12 15:01 (C) V. Kalling 16 SUPERPOSITSIOONI PRINTSIIP · Kui mitu laetud osakest tekitavad antud ruumipunktis elektriväljad, mille tugevused on E1, E2, ..., En , siis kogu väljatugevus selles punktis võrdub kõikide väljatugevuste vektorite summaga. · Seejuures iga allika väli arvutatakse nii, nagu teisi välju poleks olemas (väljade superpositsiooniprintsiip): 22.11.12 15:01 (C) V. Kalling 17 Elektrivälja jõujooned · Elektrivälja jõujooneks nimetatakse joont, mille igast punktist tõmmatud puutuja siht ühtib väljatugevuse vektori E sihiga. · Elektrivälja jõujooned algavad positiiv-setel laengutel ja lõpevad negatiivsetel või suunduvad lõpmatusse. 22.11.12 15:01 (C) V. Kalling 18 Homogeenne elektriväli · Ligikaudu võib homogeenseks lugeda kahe erinimeliselt laetud metallplaadi vahelist elektrivälja. · Homogeense elektrivälja jõujooned on
elektrijõu suuna. Need jooned võivad olla sirg- või kõverjooned, neil on kindel suund, neid nimetatakse elektrivälja jõujoonteks. Definitsioon: Elektrivälja jõujooneks nimetatakse mõttelist joont,mille igas punktis on elektrijõu suund selle joone puutuja sihiline. Elektrivälja jõujoone suund: Elektrivälja jõujoone suunaks loetakse kokkuleppeliselt suunda, mis ühtib elektrivälja asetatud pos. elektrilaenguga keha liikumissuunaga. Seega suunduvad jõujooned pos. elektrilaenguga kehalt neg. laenguga kehale võilõpmatusse. Üksiku pos. ja üksiku neg. elektrilaenguga keha (punktlaengu) elektrivälja jõujooned: Seal, kus elektriväli on tugevam, paiknevad jõujooned tihedamalt. See võimaldab võrrelda elektrivälja tugevust välja erinevates punktides. Kahe lähestikku asetatud erinimelise ja kahe samanimelise elektrilaenguga keha (punktlaengu) elektrivälja jõujooned:
elektrostaatika- tegeleb paigalseisvate laetud kehade vastastikmõju uurimisega. punktlaeng- laetud keha, mille kehad on tühised võrreldes kehade vahe kaugusega. Coulombi seadus- kahe laengu vahel mõjuv jõud on võrdeline kummagi laengu korrutisega ja pöördvõrdeline kehade vahekaugusega. F=k*q1*q2/r2elektrivälja tugevus- näitab, kui suur jõud mõjub selles väljas ühikulise positiivse laenguga kehale.E=F/q. elektrostaatiline väli- mateeria vorm, mis vahendab teineteiste suhtes paigal seisvate laengute vastastikmõju. potentsiaalne väli- väli, milles töö ei sõltu liikumistee kujust. elektrivälja jõujoon- mõtteline joon, milles igas punktis E vektor on suunatud piki selle joone puutujat. elektriline pinge-elektrivälja kahe punkti potentsiaalide vahe. U=A/q elektrivälja potentsiaal- füs. suurus, mis näitab kui suur on antud välja punktis asuva laengu potentsiaalne energia
ei võrdu süsteemi alguses ja lõpus mõõdetava pingega. 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
viimisel ühest punktist teise. U = A/q 2. Juhtiva keha pindadele kogunevaid laenguid nimetatakse elektriliseks induktsiooni nähtuseks. Elektriline induktsioon elektriväli kutsub juhis esile laengukandjate ümberpaiknemise ja juhi eri osade laadumise, tekkivad laengud on indutseeritud laengud, nende elektriväli tasakaalustab juhile väljaspool mõjuva elektrivälja, selle tagajärjel summaarne elektrostaatiline väli juhis puudub, Seotud laengukandjate lahknemine on polariseerumine ehk polarisatsiooni nähtus. Polarisatsioon omavahel seotud erimärgiliste laengute lahknemine, selle tulemusel aine nõrgendab talle mõjuvat elektrivälja. Iseloomustav dielektriline läbitavus. 3. Voolutugevus I on esitatav ühe laengukandja laengu q, laengukandjate konsentratsiooni n, triivikiiruse v ja juhtme ristlõikepindala S korrutisena.
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. 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)
Elektrilaengu jäävuse seadus on füüsika seadus, mille kohaselt elektriliselt isoleeritud süsteemis on igasuguse kehadevahelise vastasmõju korral kõigi elektrilaengute [algebraline summa] jääv: Elektrostaatilise välja tugevus ja selle graafiline kujutamine Elektrostaatiline väli - paigalseisvate laengute tekitatud elektriväli 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 Gaussi teoreem ja rakendused praktikas Juhtivale kehale antud laeng jaotub samanimeliste laengute tõukumise tulemusena keha pinnale
energia. Pinge elektrivälja kahe punkti potensiaalne vahe. Elektrimahtuvus iseloomustuab kehade laadumisvõimet. Väli jõu tekkimise võimalikkuse aluseks. Elektrivälja jõujoon mõtteline joon, mille igast punktis on E-vektor suunatud piki selle joone puutujat. Elektrijuht aine, milles vabade laengukandjate arv on väga suur. Dielektrik isoleeriv ehk elektrit mittejuhtiv aine, sisaldab väga vähe vabu laengukandjaid. Kondensaator kehade süsteem, mis on loodud mingi kindla mahtuvuse saamiseks. Mis liiki elektrilaenguid esineb looduses? Nende vastasmõju. Esineb positiivseid ja negatiivseid laengud, nende vahel mõjuvad tõmbe- ja tõukejõud. Millest sõltub elektrivälja mõju laengule? Kuidas? Mis tekitab elektrivälja? Elektrivälja põhiomadus. Elektrivälja tekitab jõu olemasolu. Millist mõju avaldab elektriväljale: aine, dielektriks, elektrijuht? Homogeense elektrivälja tunnused
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.välja tegevuse vektor (E) suunatud pikki selle joone puutujaga. El.välja graaf.kujutamine- Homogeene el.väli- On ühesugune raskusjõu väli. Tema välja jõujooned on omavahel paralleelsed sirged, mille vahekaugus ei muutu. Töö el.väljas- A=F*s*cos_ Ep=mgh Ep=qEd El.välja potentsiaal- näitab, kui suur on vaadeldavas el.välja punktis ühikulise positiivsuse laenguga keha potentsiaalne energia. Tähis _=k*Q/r _=Ep/q Ekvipotentsiaalpinnad- ühesugust potentsiaali omavate elektrivälja punktide hulk. Ekvipotentsiaalpinnad ja jõujooned on alati omavahel risti- Pinge U- nimet. El.välja kahe punkti potentsiaalide vahet. Pinge kirjeldab olukorda, milles el.jõud tööd teevad
Pinge U= 1 2=( 2 1)= Potensiaalide vahe seos tööga kahe punkti potensiaalide vahe e pinge võrdub välja poolt laengu ümber paigutamiseks ühest punktist teise tehtud töö ja selle laengu suhtega A=( Wp2 Wp1)= (Eqd2Eqd1)=( 2q1q)=( 2 1)q=Uq http://www.abiks.pri.ee Elektrivälja kahe punkti vahel on pinge üks volt, kui laengu 1C viimisel ühest punktist teise tehakse tööd 1J; 1V=1J/1C Elektrivälja tugevuse ja potensiaalide vahe seos A=Eqd & A=qU >>> U=Ed Elektrivälja iseloomustamiseks kasutatakse nii jõujooni kui ekvipotentsiaalpindu (sama potensiaaliga pind) KONDENSAATORID Kahe keha omavaheline mahtuvus näitab, kui suure laengu viimisel ühelt kehalt teisele tekib kehade vahel ühikuline pinge. C=q/U Kondensaatoriks nim kehade süsteemi, mis on loodud mingi kindla mahtuvuse saamiseks.
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: Nad saavad alguse kas plusslaengust või lõpmatusest. Lõpevad kas miinuslaengust või lõpmatusest. 2) Nad ei lõiku üksteisega. 3) Mida tihedamalt paiknevad jõujooned seda tugevam on elektriväli. Homogeenne e-vä on selline e-vä, mille e-vä tugevus on kõikjal nii suuruselt kui suunalt sama. Homogeense e-vä jõujooned on paral. sirged. Ühtlaselt laetud tasand tekitab homogeense elektrivälja. Elektrivälja tugevuse valem: E= k*q/r2, kus E- elektrivälja tugevus (V/m), k- 9*109Nm2/C2, q- punktlaengu laeng (c), , r- kaugus laengust (m). Ekvipotentsiaalpind on pind, mille mistahes punktis on sama potentsiaalpind. NB
jõu ja laengu suuruse suhtega. Elektrivälja tugevus on vektor, mille suund ühtib positiivsele laengule mõjuva kehale. Elektrivälja jõu jooned on jooned mille puutuja siht, mis tahes puntkis üthib elektrivälja tugevuse Vektori sihiga antud punktis. Elektrivälja, mille väljuv tugevus on igas punktis samasuur ja suund samas suunas nim. homegeenseks elektriväljaks. Elektrivälja jõujoonte omadused: nad ei lõiku, mida tihedamalt paiknevad jõujooned seda tugevamad on elektriväli, ajas muutumatu elektrivälja korral saavad jõu jooned alguse kas pluss laengult või lõpmatustest ja lõpevad kas miinus laengult või lõpmatustest. Kehtib elektrivälja super positsiooni prindsiip. Sumaarne elektrivälja tugevus võrdub liituvate elektriväljade tugevuste summaga. Liita tuleb vektoreid. Potentsiaal sellised jõu väljad, mille poolt tehtud töö sõltub ainult keha alguse ja lõppunkti asukohast on potentsiaalsed väljad
Elektriväljatugevus (E) näitab, kui suur jõud mõjub selles väljas ühikuliselt positiivse laenguga kehale.(vektoriaalne suurus) Superpositsiooniprintsiip- laetud kehade süsteemivälja tugevuse leidmiseks tuleb üksikute kehade E-vektoreid liita. Elektrivälja jõujoon- mõtteline joon, mille igas punktis on E-vektor suunatud piki selle joone puutujat. Homogeennseks nim elektrivälja, kus e-vektor on kõigis ruumipunktides ühesugune, suuruselt ja suunalt. Homogeennse elektrivälja jõujooned on paralleelsed sirged, mille vahekaugus ei muutu. Elektriväljas tehtud töö ei sõltu töö liikumistee ehk trajektoori kujust. Välja, milles töö ei sõltu liikumistee kujust nim potensiaalseks väljaks. Potensiaalne energia on tingitud keha vastastikmõjust teiste kehadega välja vahendusel. Elektrivälja potensiaal näitab, kui suur on vaadeldavas punktis ühikulise positiivse laenguga keha potensiaalne energia. Elektriliseks pingeks (U) nim kahe punkti potensiaalide vahet.
E elektrivälja tugevus, F proovikehale mõjuv jõud, q proovikeha laeng. Ühik 1N/C (njuuton kulani kohta) Suund kui kehal on positiivne laeng, siis E-vektor on suunatud sellest eemale, kui aga negatiivne, siis suunatud selle keha poole. 15. Selleks, et leida resultantjõud, kui antud ruumipunktis on mitu elektrivälja, tuleb E- vektorid liita, kuna kehtib superpositsiooniprintsiip ehk liitumise põhimõte. 16. Homogeenseks nimetatakse elektrivälja, milles jõujooned on paralleelsed. 17. Elektrivälja punkti potentsiaal: Tähis . Valem =Wp/q elektrivälja punkti potentsiaal, Wp laengu potentsiaalne energia, q laengu suurus. Ühik V (volt). Mida tugevam on eletriväli, seda suurem on eletrivälja punkti potentsiaal. 18. Elektriline pinge elektrivälja kahe punkti potentsiaalide vahe. Tähis U Valem U = 1-2 Ühik 1V (volt)
antud punktis. Vastav definti.valem: E=F/q, siit tuleb E ühik: 1N/c. 2)välja suund-ühtib pluss laengule mõjuva suunaga E ja F on vektorid, millel on kolm omadust:arvväärtus, suund ja rakenduspunkt.3)välja kuju-näidatakse joonistel jõujoonte abil. Jõujooned näitavad: a)väljasuunda, mis ühtib jõujoone puutuja suunaga. B)välja tugevust-mida tihedamalt jõujooned seda tugevam on väljatugevus. Kuju põhjal liigitatakse: 1)homogeene ja 2)mitte homogeene. 4)ruumitihedust nt. Kui palju energiat on ühes kuupmeetris. 5)elektrivälja levimiskiirust- on tõestatud, et laengute vaheliste kandjateks on virtuaalsed prootonid, mis liiguvad valguskiirusega ühelt laengult teisele ja nendest elektriväli koosnebki. Delta t=r/c Punktlaengu elektrivälja tugevus: Kui laeng q kaugusel r asuks teine laeng q0, siis E selle kohal oleks leitav valemiga E=F/q0 Coulumbi seaduse põhjal F=kqq0/Er2, asendame F E-valemis E=kq/Er2
annaabi.ee 
