Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Elektrostaatiline väli. Väljatugevus.". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
vektor, laengul, jõujoon, puutu, jõujoone, mateeria, puutuja, punktlaengu, elektrostaatiline, võimalikkus, resultantjõud, elektromagnetväli, elektrilaengute, mõjutav, katkematu, mõjuulatus, vahendab, graafiline, jõujooned, lõppevad, suunduvad, liitmise, summagaArvestus " 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
12.E- vektoriks nim vektoriaalset suunda omavat suurust. 13.Superpositsiooniprintsiip e liitumise põhimõte. Selle kohaselt võrdub laengute süsteemi väljatugevus üksikutest laengutest põhjustatud väljatugevuste vektoriaalse summaga( E- vektoreid tuleb liita ). Spp järeldub otseselt välja omadusest mitte segada teist välja. 14.Elektrivälja tugevus näitab , kui suur jõud mõjub selles väljas ühikulisele positiivse laenguga kehale. E = F/q 15.Elektrivälja jõujoon on mõtteline joon mille igas punktis on E-vektor suunatud piki selle joone puutujat. 16.Homogeenseks elektriväljaks nim niisugust elektrivälja ,mille jõujooned on omavahel paralleelsed. Homogeenses elektriväljas on elektrivälja tugevus ja suund kõigis tema punktides ühesugune.
teisi ruumis paiknevaid elektrilaenguid Elektrivälja tugevuseks nim elektriväljas pos. Laengule mõjuva jõu ja laengu suuruse suhet. Elektrivälja tugevus näitab, kui suur jõud mõjub selles väljas ühikulise positiivse laenguga kehale. Elektrivälja iseloomustavad omadused: ta on pidev ja katkematu,ta on lõpmatu,ta levib kiirusega 300 000 m/s, ta vahendab laengue vastastikmõju. Elektrivälja jõujooned algavad positiivselt laengult ja lõpevad negatiivsel laengul või suunduvad lõpmatusesse. Jõujoone puutuja näitab igas punktis elektrivälja tugevust. Kehade elektriseerimine on kehale elektrilaengu andmine. Elektrilaeng on mõnede kehade omadus mille kaudu väljendub nende kehade elektromagnetelist vastastikmõju. Elektrilaeng võib kanduda ühelt kehalt teisele. Samaliigiliste kehade vahel mõjub tõukejõud,eriliigilistel tõmbejõud. Coulombi seadus Kaks elektrilaenguga keha mõjutavad teineteist võrdvastupidiste jõududega
teisi ruumis paiknevaid elektrilaenguid Elektrivälja tugevuseks nim elektriväljas pos. Laengule mõjuva jõu ja laengu suuruse suhet. Elektrivälja tugevus näitab, kui suur jõud mõjub selles väljas ühikulise positiivse laenguga kehale. Elektrivälja iseloomustavad omadused: ta on pidev ja katkematu,ta on lõpmatu,ta levib kiirusega 300 000 m/s, ta vahendab laengue vastastikmõju. Elektrivälja jõujooned algavad positiivselt laengult ja lõpevad negatiivsel laengul või suunduvad lõpmatusesse. Jõujoone puutuja näitab igas punktis elektrivälja tugevust. Kehade elektriseerimine on kehale elektrilaengu andmine. Elektrilaeng on mõnede kehade omadus mille kaudu väljendub nende kehade elektromagnetelist vastastikmõju. Elektrilaeng võib kanduda ühelt kehalt teisele. Samaliigiliste kehade vahel mõjub tõukejõud,eriliigilistel tõmbejõud. Coulombi seadus Kaks elektrilaenguga keha mõjutavad teineteist võrdvastupidiste jõududega
o Punktlaenguteks - laetuid kehi, mille mõõtmed on tühiselt väikesed võrreldes nende vahekaugustega. o Konstant k - 9 * 109 N * m2/ C2 · Näite ülesanne Leiame Coulomb'i seaduse kohaselt tõmbejõu F, millega elektron ja prooton mõjutavad teineteist vesiniku aatomis. Osakeste vahekauguseks loeme vesiniku aatomi raadiuse, mis Bohri mudel kohaselt on 5,3 * 10-11m. Väli mateeria eriline vorm, mis vahendab aineosakeste vastastikust mõju ning omab energiat · Väli on aineosakste vastastikmõju vahendaja · Elektrostaatiline väli teineteise suhtes paigal seisvate laetud kehade vastastikmõju vahendab väli Elektrivälja tugevus - kui suur jõud mõjub selles väljas ühikulise positiivse laenguga kehale · (N/c) ,,njuuton kuloni kohta" · E vektor
Aine väljatugevus.Aine omadusi omadusi kirjeldab aine magnetiline kirjeldab aine dielektriline läbitavus läbitavus 6) Superpositsiooniprintsiip- ehk liitumise põhimõte. Selle printsiibi kohaselt võrdub elektrivälja korral laetud kehade süsteemi väljatugevus üksikutest kehadest põhjustatud väljatugevuste vektoriaalse summaga. 7) Elektrivälja jõujoon- mõtteline jõujoon, mille igas punktis on E-vektor suunatud piki selle joone puutujat. Magnetvälja jõujoon- mõtteline jõujoon, mille igas punktis on B-vektor suunatud piki selle joone puutujat. 8) Homogeenne väli- Homogeense välja E-vektor on kogu vaadeldavas ruumis ühesuguse pikkuse ja suunaga ning välja jõujooned on omavahel paralleelsed sirged, mille vahekaugus ei muutu. 9) Elektrivälja pontentsiaal- Välja, milles töö ei sõltu liikumistee kujust, nimetatakse pontentsiaalseks väljaks
Elektriväli-teineteise suhtes paigal seisvate laetud kehade vastastikumõju vahendaja,columbi 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
suurus, mille suund ühtib vaadeldavasse väljapunkti asetatud positiivsele punktlaengule mõjuva jõu F suunaga. 22.11.12 15:01 (C) V. Kalling 13 JÕUD ELEKTRIVÄLJAS · Kui on teada elektrivälja tugevus, siis on kerge määrata jõudu, mis mõjub punktlaengule q 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
Kuidas neid joonestatakse? Väljade kirjeldamiseks kasutatakse kujutletavaid jooni jõujooni. Seal, kus väli on tugevam, paiknevad jõujooned tihedamalt. Kuna väljade puhul kehtib superpo- sitsiooni printsiip (väljade mõjud liituvad), siis kui ruumis on korraga mitme objekti poolt tekitatud väljad, kirjeldavad jõujooned resultantvälja järelikult ei saa välja jõujooned omavahel lõikuda. Elektrivälja jõujooned on jooned, mille igas punktis on elektrivälja tugevuse vektor selle joone puutujaks. Elektrivälja jõujoonte joonestamiseks kasutame positiivset proovilaengut tuvastade s sellele vastavas ruumipunktis mõjuva jõu suuruse ja suuna. Jõu suurus määrab jõujoonte tiheduse, suund aga elektrivälja tugevuse vektori suuna. Kuna ruumis on kahe laengu poolt tekitatud väli, siis nende väljade mõjud liituvad (superposit- siooniprintsiip). Resultantvälja elektriväljatugevuse vektorite sihis joonestatud sirged on elektrivälja jõujoonte puutujateks. 8
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. Väljasid mahub ühte kohta aga palju
Elektrostaatika tegeleb paigalseisvate laetud kehade vastastikmõjude uurimisega Coloumbi seadus:kaks punktmassi mõjutavad üksteist jõuga, mis on võrdeline nende laengute korrutisega ja pöödvõdeline laengute vahelise kauguse ruuduga F=K*q1*q2/r2 Punktlaeng-laetud kehad, mille mõõtmed on tühised võrreldes kehade vahe kaugusega K=arvuliselt jõuga, mis mõjub vaakumis kahe teineteisest ühe meetri kauguselt paikneva punktlaengu 1C vahel Epsilon0=8,85*10-12C2/N*m2 Füüsikalist suurust, mis näitab mitu korda on elektriline jõud vaakumis suurem jõust antud ainest nim aine dielektriliseks läbitavuseks Lähimõju teooria-selle järgi toimub vastastikmõju mingi vahendaja kaudu Kaugmõju teoria-kaks keha suudavad mõjutada teineteist läbi tühjuse C=3*108m/s Väli on mateeria eriline vorm, mis vahendab aine osakeste vastastikmõju ning omab energiat
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 mõjuva jõu suunaga . ühikuks 1N/C = 1V/m
liikumisele ebakorrapärale- vastu seista. Polarisatsiooni tugevust iseloomustatakse aine ruumiühiku dipoolmomendiga seda nim dielektriku polarisatsioonivektoriks ehk polarisatsiooniks. Antud kohas aines võetakse ruumielement V ning summeritakse seal asuvate molekulide dipoolmomendid . Tulemus jagatakse ruumielemendi suurusega, s.t leitakse nimetatud kohas ruumiühiku dipoolmoment. Keha pindadele tekkinud kompenseerimata laengud kannavad polarisatsioonilaengute nime. 9. Elektrinihke vektor D. Elektrilise induktsiooni vektor. Gaussi teoreem vaakumis: Dielektrikus: Uus kuju, kuid läbi sama kinnise pinna Sissejäävatest vabadest laengutest sõltuv vektori D voog läbi kinnise pinna. jooned joonistatakse sarnaselt joontele, aga jooned võivad alata ja lõppeda ainult vabadel laengutel. 10. Elektriväli homogeenses dielektrikus. Vaatleme välja , mille tekitavad vaakumis kaks lõputut erinimelist laetud tasandit. Tähistame väljatugevuse E0 ja elektrinihke aga D0 = 0E0
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
Elektrostaatilne väli- seisvate laengute väli, algab alati ja lõpeb - Elektrivälja tug näitab, kui suur jõud mõjub selles väljas ühikulise positiivse laenguga kehale 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.
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. Elektriline pinge Elektrivälja kahe punkti potentsiaalide vahet nim elektriliseks pingeks
Elektriväli laengute vahelise mõju vahendaja. Elektrivälja tugevus antud punktis võrdub sellesse puntki viidud proovi laengule mõjuva 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
teatud elektrijõuga. Välja omadused: 1. Üks väli ei sega teist välja 2. Välja mõju ei ole ruumis piiratud (väljast eemaldudes jõud väheneb) 3. Väli ei ole kuuldav ega kombitav, kuid tal on omadus olla nägevusaistingute tekitaja, sest valgus on olemuselt elektromagnetlaine 4. Elektromagnetlaine kannab edasi energiat 5. Aine vüib muunduda väljaks ja vastupidi Paigalseisvate laetud kehade vahel on elektrostaatiline väli. Elektrivälja iseloomustavaks suuruseks on elektrivälja tugevus, mis näitab kui suur jõud mõjub selles väljas ühikulise positiivse laenguga kehale. Välja tugevus on suunaga ehk vektroiaalne suurus. Punktlaengu välja suurus on võrdeline laengu suurusega ja pöördvõrdeline vahekauguse ruuduga. Positiivse punktlaengu välja tugevus on positiivne ja vastupidi. Seda nimetatakse superpositsiooni printsiibiks ehk liitumise põhimõte. Laengute süsteemi väljatugevus võrdub
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
*ei sega teisi elektrivälju; *omab energiat 4. Elektrivälja visualiseerimine Elektrivälja visualiseerimiseks e. piltlikuks kujutamiseks kasutatakse jooni, mille abil saab määrata elektrivälja mistahes punktis mõjuva 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
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- osakestel on olemas kindlad mõõtmed,väljadel pole, nt elektriväli väheneb minnes laetud kehast kaugemale. Elektrostaatiline elektriväli-väli, mis tekib paigalseisvate laetud kehade ümber.
Elektriväli-laengute vahelise mõju vahendaja. Mateeria jaguneb aineks ja väljaks. Elektrivälja tugevus mingis punktis-näitab sellesse punkti asetatud laengule mõjuva jõu ja laengu suuruse suhet. Elektrivälja tugevus-vektor, mis on suunatud positiivsele laengule mõjuva jõu suunas. Elektrivälja superpositsiooni printsiip-summaarse elektrivälja leidmiseks tuleb kõik elektrivälja tugevused, kui vektorid liita. Punktlaengu elektrivälja tugevus- ( V/M, k-9*, e-aine dielekt läbist(1), r-kehade vaheline kaugus(m) Elektrivälja jõujoon-joon, mille igas punktis on elektrivälja tugevuse vektor suunatud piki selle joone puutujat. Homogeenne- selline elektriväli, mille välja tugevus on suuruselt ja suunalt igas punktis ühesugune. (selle korral on jõujooned paralleelsed sirged). Elektrivälja jõujoonte omadused:*mida tihedamalt paiknevad jõujooned,
ELEKTROSTAATIKA 1. Lähi- ja kaugmõju * Lähimõju Olemas on vastastikmõju nähtamatu vahendaja, mille kaudu kehad puutuvad kokku * Kaugmõju Kaks keha mõjutavad teineteist kaugelt läbi tühjuse. 2. Väli vs aine * Väli ja aine on mateeria kaks peamist olemasolu vormi. * Väljad moodustavad suurema osa universumist * Väljade abil toimub vastastikmõju * Väljade levimiskiirus on 300 000km/s * Väljal on võrreldes ainega mõningaid erilisi omadusi. * 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.
Millist, see selgub peagi. 5.3. Elektriväli Väli on reaalsuse vorm, mille vahendusel üks keha mõjutab teist. Välja olemasolu tähendab jõu tekkimise võimalikkust. Selle rõhutamiseks kasutatakse ka sõna jõuväli. Öeldes, et mingit ruumi osa täidab elektriväli, väidame tegelikult, et kui me paigu- tame sinna laetud keha, siis hakkab sellele kehale mõjuma elektrijõud. Elektriväli on elektriliselt laetud keha poolt tekitatav jõuväli. Aine ja välja kui mateeria kahe põhivormi tähtsaimad ühisjooned on järgmised: 2 1) Aine ja väli võivad neisse kätketud energia ulatuses teineteiseks muunduda. 2) Nii ainel kui väljal on vähimad portsjonid (ainel algosakesed, väljal kvandid). Aine ja välja olulisemad erinevused on aga järgmised: 1) Erinevad aineosakesed samas ruumipunktis olla ei saa (nad ei mahu korraga sinna) , väljad aga saavad
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
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
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. Elektriväljatugevus näitab elektriväljas paiknevale tühiklaengule mõjuvat jõudu. E= F/q E-elektrivälja tugevus Selle tulemusena saab summaarne elektriväli nulli sees, võrdseks nulliga. Kogu piht saab ühesuguse potentsiaali. Juhi välispind on
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: Elektrivälja tugevus on vektoriaalne suurus. Kogu väljatugevus mingis punktis võrdub kõikide väljatugevuste vektorite summaga. Elektrivälja jõujooned Joon, mille igast punktist tõmmatud puutuja siht ühtib väljatugevuse vektoi sihiga. Inglise teadlane Faraday mõtles selle välja. Elektrivälja jõujooned algavad POS laengutel ja lõppevad NEG või suunduvad lõpmatusse. Jõujooned ei lõiku. Nad on välja jaotuse kirjeldamise näitlik viis ja nad pole reaalsemad kui meridiaanid ja paralleelid gloobusel. Homogeenne elektriväli Elektriväli, mille tugevus on igas ruumipunkts nii suuruselt kui ka suunalt ühesugune. Nt 2he erinimeliselt
F võib otsustada välja intensiivsuse üle. E Vektorilist suurust nimetatakse elektrivälja tugevuseks antud punktis, kus q proovilaengule q mõjub jõud f. E – elektriväljatugevus – arvuliselt võrdne jõuga, mis mõjub antud välispunktis asuvale ühikulisele punktlaengule. Vektori E suund ühtib positiivsele laengule mõjuva jõu suunaga. Vektor E on suunatud piki laengut ja antud välja punkti läbivat sirget laengust eemale, kui see on pos, laengu poole, kui neg. Punktlaengu väljatugevus on võrdeline laengu q suurusega ning pöördvõrdeline laengu ja antud väljapunkti vahelise kauguse r 𝑞 𝑞 𝑘( 1 2 ) 𝑞 ruuduga.𝐸 = 𝑟2 𝑞2 = 𝑘 𝑟21
laengute korrutisega ja pöördvõrdeline laengutevahelise kauguse ruuduga. q1 q 2 m2 N Fo = k k = 9 *10 9 (vastuse ühik on N) r2 C2 q1 üks punktlaeng q2 teine punktlaeng r kaugus k konstant Fo jõud 11. Dielektriline läbitavus on füüsikaline suurus, mis näitab mitu korda on elektriline jõud vaakumis suurem jõust antud aines. F0 = F Fo vaakumis mõjuv jõud F aines esinev jõud 12. Mateeria põhivormid: Loodus ehk mateeria koosneb ainest ja väljadest. Aine on see millest kehad koosnevad. Väli on see, mille kaudu kehad üksteist mõjutavad. Väli ja ained erinevad üksteisest selle poolest, et väljadel puuduvad mõõtmed ja mitu välja saab samaaegselt ühes ruumipunktis eksisteerida, kuid ainelisi objekte ei saa panna teineteise sisse. 13. Elektrivälja jõujoon on mõtteline joon, mida kasutatakse elektrivälja kirjeldamiseks ja
eboniidist pulga hõõrumisel karusnahaga - laenguks. EHK on olemas 2 sorti elektrilaenguid. Prootoni laeng on pos. Neutroni laeng neutraalne ja elektroni laeng neg. ELEKTROSKOOP. Samamärgiliste laengutega kehad tõukuvad ja erimärgilistega kehad tõmbuvad. Iga elektrilaengu ümber on oma elektriväli. Ühe keha mõju teisele kehale toimub läbi selle materiaalse keskkonna kaudu mida nim elektriväljaks. (Väli, mis mõjutab ruumis olevaid teisi elektrivälju). Elektriväli on mateeria eksisteerimisvorm, mis eksisteerib sõltumata meist. Väljal on kindlad omadused. Füüsika osa, mis tegeleb liikumatute elektrilaengute uurimistega nim. elektrostaatikaks. (kahe liikumatu keha vastasikuse mõju) ((by Coulomb, prantsuse füüsik)) Elektrilaengu ühik on Kulon(C) - laeng, mis läbib ühes sekundis juhi ristlõiget . Coulumbi seadus - kaks punktlaengut q1 ja q2 mõjutavad teineteist jõuga F, mis on
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
Pooljuht on elektronjuhtivusega keemiline aine, mis juhib elektrit paremini kui dielektrikud ja halvemini kui elektrijuhid.Pooljuhid on väga tundlikud välismõjude ja lisandite suhtes. Peamine iseärasus on elektrijuhtivuse järsk suurenemine temperatuuri kasvades. 9. AMPER.VOLT.OOM Amper on elektrivoolu tugevuse põhiühik SI-süsteemis valem I= q/t ( laeng / aeg) Volt on pinge mõõtühik, näitab palju tööd tehti kahe punkti vahel laengu ümbertõstmisel Oom on takistuse ühik 10. ELEKTROSTAATILINE VÄLI. VÄLJA TUGEVUS Elektrostaatiline väli on paigalolevaid elektrilaenguid ümbritsev väli Elektrivälja tugevus näitab, kui suur jõud mõjub selles väljas ühikulise positiivse laenguga kehale E=F/q Vektori E suund ühtib väljas positiivsele laengule mõjuva jõu suunaga punktlaengu väljatugevuse valem E=F/q=kQq/(r2q)=k [Q/r2 ] ühik on njuutonit kulani kohta [ N/C] 11. ELEKRTIVÄLJA JÕUJOONED mõtteline joon, mille igas punktis on E-vektor suunatud piki selle joone
annaabi.ee 
