Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Füüsika 2 kordamisküsimused". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
valja, voolutugevus, elektromagn, kondensaator, induktsioon, vahelduvvool, mahtuvus, elektrivool, võrdelin, jõujoone, paralleelset, labi, induktiivsus, kiirt, laengud, soltu, elektrienergia, kumer, kiirte, peegel, joud, ühtib, dielektrik, kogutakistusnetväli, resonants, signaal, koonduv, vaakumis, jõujooned, vektor, elektrivali, tood, lorentzivahel, mis asuvad üksteisest kaugusel r 1 q1 q 2 F= 4 0 r 2 0 = 8,85 *10 -12 C 2 / N * m 2 vaakumi dielektriline läbitavus 1 / 4 0 = k = 8,99 * 10 9 N * m 2 / C 2 Laetud elementaarosakeste korral on nendevaheline gravitatsiooniline vastastikmõju võrreldes elektrilise vastastikmõjuga tühine ja seda pole vaja üldjuhul arvestada. Elementaarlaeng- kõik suurtel kehadel olevad laengud on mingi vähima laengu täisarvkordsed. Elementaarlaeng on jääv suurus ja isolaatorite süsteemi kogulaeng on -19 muutumatu q = e = 1,60 *10 C Elektriväli · seotud keha elementaarlaenguga ja esineb laetud kehade ümber · põhiomaduseks on laetud kehade mõjutamine · elektriväli levib vaakumis valguse kiirusega
kaugusel r vaakumi dielektriline läbitavus aetud elementaarosakeste korral on nendevaheline L gravitatsiooniline vastastikmõju võrreldes elektrilise vastastikmõjuga tühine ja seda pole vaja üldjuhul arvestada. Elementaarlaeng- kõik suurtel kehadel olevad laengud on mingi vähima laengu täisarvkordsed. Elementaarlaeng on jääv suurus ja isolaatorite süsteemi kogulaeng on muutumatu Elektriväli · seotud keha elementaarlaenguga ja esineb laetud kehade ümber · põhiomaduseks on laetud kehade mõjutamine · elektriväli levib vaakumis valguse kiirusega Elektrivälja tugevuse vektori definitsioon- elektrivälja
Elektrilaengu väärtus on positiivse laengu puhul positiivne arv ja negatiivse laengu puhul negatiivne arv. Neutraalsele osakesele või kehale võidakse omistada elektrilaengu väärtus 0. Elektrilaeng on kvanditud suurus, s.t talle saab lisada või ära võtta vaid kindla väärtuse. q= n* e kus n on elementaarlaengute hulk ja e on elementaarlaeng (1,6*10-19 C). Elektronilaeng ja prootonilaeng on väikseimad vabalt eksisteerivad laengud. (prootonis on u ja d (mingid kahtlased osakesed - prootonid ja neutronid koosnevad KVARKIDEST - elementaarosakesed) vahekorras u kvark (ülemine) ⅔*e ja d kvark (alumine) -⅓*e). Elektrilaeng ehk elektrihulk kui füüsikaline suurus iseloomustab ka näiteks muutuva elektrilaenguga keha elektrilaengu muutu ja mingit pinda läbivate osakeste elektrilaengute summat. Ka sel juhul võib elektrilaengu väärtuseks osutuda 0.
Eksisteerib vähim positiivne ja negatiivne laeng, mis on absoluutväärtuselt täpselt võrdsed. Elementaarlaeng. Elektrilaeng ei eksisteeri ilma laengukandjata. Kehtib elektrilaengu jäävuse seadus: Isoleeritud süsteemis on elektrilaengute algebraline summa jääv. Elektrilaeng on relativistlikult invariantne. Ei sõltu taustsüsteemist. Coulomb’ seadus, joonis, valem, seletus. Samanimelised laengud tõukuvad. Erinimelised laengud tõmbuvad. Valem: k∗1 ∗q 1∗q 2 ε r 12 ∗⃗ r 212 ⃗ F12= r 12 Joonis: ε ≥ 1 on suhteline dielektriline läbitavus, vaakumis ε =1 Elektrivälja tugevus. Valem, ühik, suund. Jõujoon. Superpositsiooniprintsiip elektrivälja jaoks. ⃗ F V Valem: ⃗ E= Mõõteühik Si süsteemis: 1
Seega neil on olemas mäluefekt. N: kvarts, mirofonides Piesoelektrikud on ained, mis on suutelised polariseeruma mehaanilise pinge rakendamisel (nn piesoelektriline efekt). N: kvarts, mikroskoopiliste andurite, täiturite valmistamisel, kvartskell Senjettdielektrikud - prototüübiks nn. Seignette'i sool, ained mis sarnaselt magnetväljale ferromagneetikutes säilitavad elektrilise polarisatsiooni ka pärast väljast eemaldamist. Kondensaator ja tema elektrimahtuvus Üksikjuhi mahtuvus,Vastastikune mahtuvus,Kondensaator ja selle mahtuvus Kondensaator koosneb vähemalt 2 juhist ja neid eraldavast dielektrikust Ül salvestada elektrilaenguid. Kondensaatori mahtuvuseks nimetatakse ühe katte laengu absoluutväärtuse ja katatevahelise pinge suhet. C=q/U Elektrimahtuvuse ühikuks on farad (F) (C/V) Plaatkondensaatori mahtuvus 0 S Plaatkondensaatori mahtuvus C = ,kus S on ühe plaadi või plaatide kohakuti
on võrdne selle pinna sees olevate laengute algebraliste summaga ja mis on jagatud elektrilise konstandiga 0. (s) EndS=1/0qi. Punktlaengu elektriväli-E=kq/r², tasandi elektriväli- E=/20, erinimeliselt laetud tasandi E=/0, sfääri elektriväli-, kui r>R, r=kaugus keskpunktist R=sfääri radius siis, E(r)=1/(40)*q/r². kui r=R, siis E(R)= /0. Elektriväli juhi sees ja juhid elektriväljas-. Elektriväli aines sõltub nüüd eeskätt sellest, kuivõrd need laengud võivad oma asukohta muuta. Kui mingisugused laengukandjad saavad ruumis vabalt liikuda, nimetame neid vabadeks laenguteks; kui mitte, siis seotud laenguteks. Vastavalt laengute liikuvusele jagunevad ained: juhid (Laengud liiguvad vabalt), pooljuhid(Laengud seotud nõrgalt, vabanevad välismõju toimel),dielektrikud (Laengud on seotud kristallvõresse või neutraalsetesse molekulidesse). Juht elektriväljas Et laetud osakesed võivad juhis vabalt liikuda, algab elektrivälja mõjul
Nimetatakse selliseid laenguid seotud laenguteks, ja see tähendab, et tavaolukorras on neile mõjuvad jõud tasakaalus. Suhteline dielektriline läbitavus ehk keskkonna dielektriline läbitavus on füüsikaline suurus, mis näitab, mitu korda on elektrivälja tugevus homogeenses materjalis väiksem väljatugevusestvaakumis. Kondensaator – kehade süsteem, mis on loodud mingi kindla mahtuvuse saamiseks. Koosneb kahest juhtivast plaadist, mille vahel paikneb dielektriku kiht. Mahtuvus C on ühe katte laengu absoluutväärtuse ja kattevahelise pinge suhet. Plaatkondensaatori mahtuvus – on võrdeline katete pindalaga S, katetevahelise aine dielektrilise läbitavusega e ja pöördvõrdeline katete vahekaugusega d Kondensaatorite ühendamine Elektrivälja energia Superkondensaator ehk ülikondensaator on elektrotehniline seadis, mille abil saab elektrostaatilist energiat salvestada süsinikelektroodide pinnale. Superkondensaator on väga suure mahtuvusega kondensaator.
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. Laengud tekkivad ja kaovad alati paarikaupa s.t. samasuured positiivne ja negatiivne laeng korraga. 4. Coulomb´i seadus. Kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga, mille moodul on võrdeline nende laengute
jõu ja selle laengu suhet. Suund ühtib mõjuva jõu suunaga positiivsele laengule. Mitme laengu korral tuleb elektrivälja tugevuse leidmiseks vektoreid liita. 41. Elektrivälja jõujoontest lähtuv elektrivälja kirjeldus. Tuletada Gaussi teoreem (keskkonnaks on vaakum). Elektrivälja kirjeldatakse jõujoontega. Elektrivälja jõujooned algavad positiivsest laengust või lõpmatusest ja lõpevad negatiise laenguga või lõpmatuses. Igas punktis on elektrivälja jõujoone puutuja sama suunaga nagu elektrivälja tugevusvektor. Mida tihedamalt on jõujooned, seda tihedam on elektriväli. ⃗S =s ∙ ⃗n Vektori voog läbi pinna ⏞ Φ =⃗ E ∙ ⃗S =⃗ E ∙ ⃗S ∙ cosα dΦ=E ∙ dS ∙ cosα
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 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 =
Milline on plaatkondensaatorite elektrimahtuvus? Võrdeline dieelektriku läbitavusega, plaadi pindalaga ja pöördvõrdeline plaatidevahelise kaugusega. C=0 Sd Kogu töö keha laadimisel laenguni q on A=U*q2 Kuidas arvutada rööp-ja jadaüheduses olevate kondensaatorite kogumahtuvust? RööbitiC=C1+C2..., jadamisi 1/C=1/C1+1/C2... Mida näitab aine suhteline dielektriline läbitavus? Naitab, mitu korda on laengute vaheline jõud keskkonnas vaikesem kui vaakumis. = F0/F Mida kujutab endast elektrivool? Kujutab elektrivälja ja vabade laengute olemasolu. Mida nimetatkse elektrivoolu voolutugevuseks? Näitab palju on laengukandjaid läbib juhi ristlõiget ajaühikus. Mis on amper? Amper on elektrivoolu tugevus, mis kahte lõpmatult pikka ja paralleelset teineteisest vaakumis 1 m kaugusel asetsevat kaduvväikese ringikujulise ristlõikega sirgjuhet läbides tekitab nende juhtide vahel iga meetripikkuse lõigu kohta jõu 2·10-7 N. Millist voolu nimetatakse alalisvooluks
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
tugevuse arvutamine. 10.8d Gaussi teoreemi teine rakendus: lõpmata suure, ühtlaselt laetud tasandi poolt tekitatud elektriväli 11. ELEKTRIVÄLI AINETES 11.1 Elektrilise dipooli mõiste 11.2 Dielektriku polarisatsioon 11.3 Elektrivälja nõrgenemine dielektrikus 11.4 Gaussi teoreem elektrostaatilise välja jaoks dielektrilises keskkonnas 11.5 Elektriväli juhtides 11.6 Juhi mahtuvus. Kondensaator 11.7 Laengute süsteemi ja elektrivälja energia 12. ALALISVOOL 12.1 Elektrivoolu mõiste. Elektromotoorjõud 12.2 Elektrivoolu toimed. Voolutugevus ja –tihedus 12.3 Ohmi seadus. Joule`i-Lenzi seadus 12.4 Elektrivool metallides 12.6 Elektrivool elektrolüüdilahustes 12.7 Elektrivool pooljuhtides 13. ALALISVOOL 2 13.1 Üldistatud Ohmi seadus 13.2 Kirchhoffi seadused 13.3 Tarbijate jadaühendus 13.4 Tarbijate rööpühendus 13
Selle impulsi põhjustatud säde elektroodide vahel süütab tulemasina balloonist samal ajal väljuva gaasi ELEKTRI GENEREERIMINE Jaapanis Tokio raudteejaama põrandas Iisraeli kiirtede asfaldis Hollandis Watt klubis tantsupõrandas LOODUSNÄHTUSED Maavärinate ajal tekkiv valgus 3. Juhid ja kondensaatorid · Juhid, juht välises elektriväljas, elektriväli juhi sees (+ joonis) Juhtideks nimetatakse kehi, milles laengud võivad elektrivälja mõjul vabalt liikuda. Juhis on vabu laengukandjaid ca 1024 1/cm3 ja nad võivad liikuda lõpmata väikeste väliste jõudude mõjul. Elektriväljas paikneva juhtivast ainest keha vabad laengud võtavad sellise asukoha, et väljatugevus juhi sees oleks null. · Elektrostaatiline ekraneerimine (+ selgitus ja rakenduste näiteid) Välja nõrgenemist nullini kasutatakse elektrostaatiliseks ekraneerimiseks. Juhi kiht võib olla väga õhuke
– laeng, mis võib juhis vabalt liikuda Juht elektriväljas Kui juht satub elektrivälja, siis hakkavad mõjuma Culonilised(ei oska kirjutada) jõud. Vabad laengukandjad hakkavad liikuma jõu suunas ja väli nõrgeneb. Dielektrikud elektriväljas Dielektrikul kuuluvad suurem osa laengukandjaid molekulide koosseisu, seega saavad nad vähe liikuda. Nad saavad liikuda molekuli (aatomi) piires. Sellest tuleneb, et dielektrikud vähendavad laengutevahelist mõju. Dipool Molekul, mille laengud paiknevad välja mõjul ümber. Elektriline mahtuvus Mahtuvus on süsteemi omadustest sõltuv konstant, mis iseloomustab aine laadumise võimet. Mahtuvus sõltub pingest, laengust, pindalast, q S ε 0ε plaatidevahelisest kaugusest ja dielektrilisest läbitavusest. C= = U d 1 1 1
polarisatsioonivektorit see on ruumiühiku dipoolmoment. Summaarne väli antakse nüüd elektrinihke e elektrilise induktsiooni vektori abil. Keskkonna dieleketriline läbitavus ε näitab , mitu korda on elektrivälja tugevus E homogeenses dielektrikus väiksem väljatugevusest E0 vaakumis. ε=E0/E. ε>1. Kui elektrivälja tugevus dielektrikus on korda väiksem kui vaakumis, siis on dielekrikus ka punktlaengute vahel mõjuv kuloniline jõud ε korda väiksem. Juhtideks nim kehi, milles laengud võivad elektrivälja mõjul vabalt liikuda. Juhis on vabu laengukandjas ca 1024 1/cm3 ja nad võivad liikuda lõpmata väikeste väliste jõudude mõjul. Elektronkatte väliskihi elektronid on nõrgalt seotud aatomtuumaga, nendel on palju energiat, mille arvel nad moodustavadki juhi sees nn elektrongaasi. Enamik metalle, happe ja soola vesilahused, hõõggaasid. Laengukandjas liiguvad, kuni: elektronid jõuavad juhi pinnale (tekib nn
4 r 2 4r 2 q =1/εΣqi Gaussi teoreem elektrostaatilise välja jaoks tähendab seda, vabad laengu kandjad tekitavad välja, keha laetakse, tekib väli, kui sinna asetatakse teisi kehi, siis need polariseeruvad, tekivad polarisatsiooni laengud, mis on seotud, koguväli on seotud kui ka vabade laengute põhjustatud väljade summa. E=E0+E’ ehk kogu väli võrdub algse väljaga, mille põhjustab laetud keha ja polarisatsiooni tagajärjel tekkinud välja summaga. 5. DIELEKTRIKUD ELEKTRIVÄLJAS Dielektrikud on ained, milles vabade laengute hulk on normaaltingimustel kaduvväike. Nende juhtivus on 10 astmel 15- 20 korda väiksem kui tavalistel juhtidel. Iga dielektrikut iseloomustab dielektriline läbitavus ja dielektriline tugevus.
Ülaltoodust järeldub, et laetud juht omab kindlat, laengust sõltuvat potentsiaali. See potentsiaal sõltub: juhile antud laengu suurusest, juhi kujust ja mõõtmetest ning teiste juhtide olemasolust antud juhi lähedal. Viimaseid kolme parameetrit saab kokku võtta laengust sõltumatu kordaja - mahtuvuse abil: Mahtuvus - juhile antud laeng jagatud juhi potentsiaaliga (keha pinnale kogutav laengu suurus) Farad (F) - juhi mahtuvus, kui laeng 1 C tõstab tema potentsiaali 1 V võrra. Laengu salvestamiseks ette nähtud seadet nimetatakse kondensaatoriks. Plaatkondensaator kaks paralleelselt met-plaati, mis on eraldatud dielektrikuga. Väli dielektrikus. Kui laenguid ümbritsevaks keskkonnaks on dielektrik, ei saa selles olevad laengud vabalt liikuda. Nimetatakse selliseid laenguid seotud laenguteks, ja see tähendab, et tavaolukorras on neile mõjuvad jõud tasakaalus
q d C m d nende pindade vaheline kaugus Pinge A A laengu ümberpaigutamiseks tehtud töö, U = q q laengu suurus Töö elektriväljas A = Eqd E elektrivälja tugevus, q laeng, d punktidevaheline kaugus piki jõujoont Kondensaatori q C= C kondensaatori mahtuvus (1F, üks farad), elektrimahtuvus U q ühe katte laeng, U katetevaheline pinge Plaatkondensaatori 0 S S katete ühispindala, d katete vahekaugus, elektrimahtuvus C= katetevahelise aine dielektriline läbitavus, 0 elektriline konstant d II. Alalisvool Elektrivool on vabade laetud osakeste suunatud liikumine.
q d C m d nende pindade vaheline kaugus Pinge A A laengu ümberpaigutamiseks tehtud töö, U = q q laengu suurus Töö elektriväljas A = Eqd E elektrivälja tugevus, q laeng, d punktidevaheline kaugus piki jõujoont Kondensaatori q C= C kondensaatori mahtuvus (1F, üks farad), elektrimahtuvus U q ühe katte laeng, U katetevaheline pinge Plaatkondensaatori 0 S S katete ühispindala, d katete vahekaugus, elektrimahtuvus C= katetevahelise aine dielektriline läbitavus, 0 elektriline konstant d II. Alalisvool Elektrivool on vabade laetud osakeste suunatud liikumine.
Juhi omadust nõrgendada elektrostaatiline väli enda sisemuses nullini kasutatakse näiteks seadmete varjestamisel. Kui juhti viia täiendavalt ühemärgilisi vabu laengukandjaid, nii et juhi kui terviku summaarne laeng hakkab erinema nullist, siis nende laengute omavahelise tõukejõu tõttu paigutuvad need laengukandjad üksteisest võimalikult kaugele, s.t. kogunevad juhi pinnale. Juhile antud elektrilaeng koguneb elektrostaatilisel juhul alati juhi välispinnale. 39. Juhi mahtuvus. Kondensaator. Laengute süsteem ja elektrivälja energia. Mingi juhi mahtuvus näitab, kui suur laeng tuleb anda sellele juhile, et suurendada tema potentsiaali ühe ühiku võrra. Mahtuvuse ühik on üks kulon voldi kohta ehk 1F (farad, soti füüsiku M.Faraday järgi). [C]=1C/V=1F Kerakujuliste juhtide mahtuvus on üliväike ja nende kasutamine elektrilaengute salvestamiseks ebapraktiline, kuna juba väga väikese laengu andmisel kerale omandaks see
tema tähis on e. ga keha elektilaeng on alati elementaarlaengu täisarvkordne. Sellel reeglil on kaks erandit. Kvarkide elektrilaeng on e/3 täisarvkordne. Samuti võib teoreetiliselt olla murdarvuline kvaasiosakeste elektrilaeng. Teoreetiliselt tõestas elementaarlaengute olemasolu 1881. aastal saksa füüsik Hermann von Helmholtz. Eimesena sai mõõtmistulemused ja tõestas elementaarlaenu olemasolu ameerika füüsik Robert Andrews Millikan aastatel 19091916. 4. Elektrivool Elektrivool on positiivse või negatiivse elektrilaenguga laengukandjate korrapärane liikumine. Laengukandjate korrapärast liikumist elektri- või pooljuhis elektrivälja mõjul nimetatakse juhtivusvooluks. Elektrilaenguga laetud makroosakeste või kehade liikumist vaakumis või keskkonnas, millel puudub elektrijuhtivus, nimetatakse konvektsioonvooluks. Seotud elektrilaengute ehk dielektrikute aatomite ja molekulide koostisse kuuluvate osakeste elektrilaengute ning ioonvõrega kristalliliste
Mõlemal juhul tekitab laengute nihkumine täiendava elektrivälja, mida nimetatakse indutseeritud väljaks E', mis on vastupidine välise väljaga E 0. Keskkonna dielektriline läbitavus näitab, mitu korda on elektrivälja tugevus E homogeenses dielektrikus väiksem väljatugevusest E 0 vaakumis = Evak/Edil >1 3)Juhid ja kondensaatorid Juhid, juht välises elektriväljas, elektriväli juhi sees (+joonis) Juhtideks nimetatakse kehi, milles laengud võivad elektrivälja mõjul vabalt liikuda Elektronkatte väliskihi elektronid on nõrgalt seotud aatomituumaga, nendel on palju energiat, mille arvel nad moodustuvadki juhi sees nn. elektrongaasi Enamik metalle/ Hape ja soola vesilahused / Hõõggaasid ja teised ained / Inimese keha Juhi sees on elektrivälja tugevus null (elektronide külluse tõttu) Elektrostaatiline ekraneerimine (+selgius ja rakenduste näited)
näit. kvartsgeneraatorid. Elektrimahtuvus ja kondensaatorid Elektrimahtuvus laeng, mis kulub keha laadimiseks teatud potensiaalini. Keha potensiaal kasvab võrdeliselt talle antud laenguga. fiiq Võrdeteguriks on 1/C C=q/fii. Elektrimahtuvus on laeng, mis tuleb anda juhile, et muuta potensiaali ühe ühiku võrra. C/v=F(farad) Kondensaatoriks nimetatakse teineteise lähedale asetatud ja teineteisest isoleeritud elektrijuhi paari. Juhipaari mahtuvus C=q/ fii1fii2 Kondeka mahtuvus on laeng, mis tuleb viia kondeka ühelt juhilt teisele, et muuta potensiaalide vahet ühe ühiku võrra. Laetud juhi energia võrdub laadimisel kulutatud tööga dA=fii*d*q Kondensaatori energia w=Curuut/2 Laetud kondensaatori energia Kondensaatori mahtuvus on laeng , mis tuleb viia kondensaatori ühelt juhilt teisele , et muuta nende potensiaalide vahet ühiku võrra. Plaatkondensaatori elektrimahtuvus on võrdeline
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
punktlaengule.Punktlaengu väljatugevus on võrdeline laengu (q) suurusega ning pöördvõrdeline laengu ja antud väljapunkti vahelise kauguse (r) ruuduga. Vektor ( E ) on suunatud piki laengut ja antud väljapunkti läbivat sirget (+) laengust eemale ja (-) laengu poole.Laengute süsteemi väljatugevus on võrdne nende väljatugevuste vektorsummaga mida tekitavad kõik süsteemi kuuluvad laengud üksikult. q= +/- Ne 1 q r E= 2 0 = 0,885 10 -11 ( F / m) 4H 0 r r Väljatugevuse jooned, Gaussi teoreem-Väljatugevuse jooned on jooned, mille puutujad langevad igas punktis ühte vektori E suunaga. Gaussi teoreem- Elektrivälja tugevuse E(V/m) vektorvoog läbi kinnise pinna on võrdne selle pinna sees olevate laengute qi algebralise summaga ja
leidmiseks tuleb üksikute kehade E-vektoreid liita. 3 Elektrivälju kirjeldatakse piltlikult jõujoonte abil. Elektrivälja jõujoon on mõtteline joon, mille igas punktis on E-vektor selle joone puutuja sihiline. Seal, kus väli on tugevam (E on suurem), paiknevad jõujooned tihedamalt. Siin on toodud üksiku positiivse ja üksiku negatiivse punktlaengu jõujoonte pildid. Kui laengud paiknevad üksteisele lähedal, siis tekib ka hoopis teistsugune jõujoonte pilt. Homogeenseks nimetatakse elektrivälja, mille E-vektor on kõigis ruumi punktides ühesugune nii pikkuselt kui suunalt. Homogeense elektrivälja tugevus kahe eri- nimeliselt laetud tasase metallplaadi vahel avaldub kujul Selleks, et viia laeng ühest väljapunktist teise, tuleb teha tööd. Töö hulka, mida on vaja teha, et viia positiivne ühikuline laeng ühest väljapunktist teise, nimetatakse
· Seisvat elektrilaengut ümbritseb muutumatu elektriväli · Seisev laeng ei tekita magnetvälja · Liikuv laeng tekitab muutuva elektrivälja · Magnetvälja tekkimiseks on vaja liikuvat laengut. Järeldus: · Magnetvälja kutsub esile muutuv elektriväli Elektriväli + Liikumine = MAGNETVÄLI Magnetväli + Liikumine = ELEKTRIVÄLI Muutuv magnetväli tekitab elektrivälja ELEKTRIVÄLI + VABAD LAENGUD = ELEKTRIVOOL Magnetväli + Liikumine = ELEKTRIVOOL Ajas muutuv magnetväli kutsub esile elektrivoolu. Seda nähtust nimetatakse elektromagnetiliseks induktsiooniks Muutuvat magnetvälja ja sellega koos ka elektrivoolu saab tekitada põhimõtteliselt kahel viisil: 1. Liigutades magnetit juhtme suhtes ( M. Faraday katse) 2. Liigutades juhet magnetvälja suhtes ( generaator) MICHAEL FARADAY (1791-1867) · Inglise keemik ja
domeenina. Magnetlindid Kui magnetkassetile on kirjutatud TYPE I või NORMAL POSITION, siis on lindi kattematerjaliks Fe2O3 TYPE II või HIGH POSITION - materjaliks CrO2 METAL POSITION - materjaliks metalliosakesed. Tänapäeval kasutatakse põhiliselt Co ja Ni segu. Heli magnetsalvestuse põhimõte Helisageduslik vahelduvvool tekitab salvestuspeas muutuva magnetvälja, mis põhjustab magnetlindile kantud ferromagneetiku kihis kindlaviisilise magneetumise. Info jäädvustub lindile domeenide magnetvälja kindla paigutusena. Heli taasesitamisel tekitab helipeast mööduva magnetlindi väli taasesituspea mähises voolu. a - salvestuspea b - taasesituspea Magnetkettad Arvuti magnetketastel on töötavaks aineks metallide segu, eelkõige koobalti
11.klass. III Kurssuse järelvastamine. Coulombi seadus.(sõnastus ja valem,tähtede tähendused) Kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende laengute korrutisega ja pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga ja sõltub keskkonnas, kus laengud paiknevad. q1 q 2 N⋅m2 F =k k =9⋅109 r2 C2 F – laengutevaheline jõud (N), q1;q2 – laengud c, ε – suhteline dielektriline läbitavus, r – laengute vahekaugus (m) Kirjuta elektrivälja tugevuse definitsioonvalem, tähtede tähendused valemis ja mõõtühik. Elektrivälja tugevuseks nimetatakse elektrivälja punktis laengule mõjuva jõu ja F N laengu suuruse suhet. Valem: E= q Ühik: 1 C
2 2. ta on lõpmatu, 3 3. ta levib ühtlase kiirusega 300 000 km/s (valguse kiirus), 4 4. ta vahendab laengute vastastikmõju. + + + + + - - - - - Elektrivälja kujutatakse graafiliselt jõujoontega, millistel on kindel suund. Need algavad positiivseilt laenguilt ja lõpevad negatiivseil või suunduvad lõpmatusesse. Jõujoone puutuja näitab joone igas punktis elektrivälja tugevuse suunda. Jõujoonte tihedus on suurem seal, kus elektrivälja tugevus on suurem. Juhul kui on tegemist kahe isenimeliselt laetud paralleelselt asetatud plaadiga, siis nende plaatide vahel olevad jõujooned moodustavad mõlema plaadi vahel ühtlase ehk homogeense välja. Kui paigutada välja ühte ja samasse punkti üksteise järele erineva suurusega proovilaenguid, kusjuures järgmine on eelmisest 2, 3, 4, ....jne
r 1.2. Elektriliste suuruste ühikute süsteemid CGSE absoluutne elektrostaatika mõõtühikute süsteem selle süstemi aluseks on q q Coulomb'i seadus võrdetegur k=1 F = 1 2 2 ühik 1CGSEq r SI laengu ühikuks 1C kulon, 1C = 3 10 CGSE q , e =1,6 10 +19 C , kui voolutugevus 9 on 1A, siis läbib juhtme ristlõiget ühes sekundis 1C suurune laeng, 1 1 F 1 q1 q 2 k= ; 0 = = 8,85 10 +12 ; F = 4 0 4 9 10 9 m 4 0 r2 1.3. Elektrivälja tugevus Laeng muudab oma ümbritseva
ehk pöörised. Seetõttu nimetatakse niisugust elektrivälja pööriselektriväljaks. Magnetväljas liikuva juhtmelõigu otstel tekkiv pinge Kui me tekitame selles juhtmes meie poole suunatud voolu I, siis hakkab juhtmele Ampere'i seaduse ja vasaku käe reegli kohaselt mõjuma ülespoole suunatud magnetjõud (J.2.9). Võimaluse korral hakkab juhe selles suunas liikuma. Kirjeldame nähtust kokkuvõtlikult kujul: elektrivool + magnetväli liikumine. mis juhtub siis, kui me niisugust magnetväljas asetsevat juhet ise ülespoole liigutame. Laengukandjad juhtmes liiguvad koos juhtmega üles ja neile hakkab mõjuma meist eemale suunatud Lorentzi jõud FL. Juhtmes tekib induktsioonivool Iind. Nähtust võib kokkuvõtlikult kirjeldada kujul: magnetväli + liikumine elektrivool. Niisiis on elektromagnetilise induktsiooni näol tegemist omalaadse pöördprotsessiga magnetjõu tekkimisele
annaabi.ee 
