Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Füüsika eksami pilet 4". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
vahelduvvool, elektromotoorjõud, difraktsioon, klemmipinge, induktsioon, ferromagnetism, ferromagneetikud, sulamid, jääk, induktiivne, pingelang, sekundaarlaine, punktlaengu, vektor, summaga, magnetilise, diamagneetikud, paramagneetikud, nikkel, koobalt, mangaani, kroomi, pooljuhid, ferromagneetikuid, trafode, jääkinduktsioon, rakendame, vahelduvadB = k 2 Idl r / r 3 r / r -ühik vektor 4p.Magneetikud, Ferromagnetism-Aine magneetilisi omadusi iseloomustatakse magnetilise vastuvõtlikusega () Diamagneetikud- H km 10 -8...10 -7 m 3 / kmol (negat ) Paramagneetikud- H km 10 -7 ...10 -6 m 3 / kmol ( posit ) Ferromagneetikud- H km 10 3 m 3 / kmol ( posit ) Erilise magneetikute klassi moodustavad ained, mis on võimelised magneetuma isegi välise magnetvälja puudumisel. Kõige levinuma esindaja raua järgi said nad nimeks ferromagneetikud. Siia kuuluvad raud, nikkel, koobalt, nende sulamid, mangaani ja kroomi sulamid. On samuti ferromagneetilised pooljuhid, mida nim ferriidideks. Nõrgalt magneetiliste ainete magnetumud sõltub väljatugevusest lineaarselt. Ferromagneetikute magnetilised omadused on tingitud elektronide omamagnetmomentidest. Kristallilises struktuuris võivad need moodustada piirkonnad mida nim domeenideks. Teatud temp Tc kaotab aine ferromagneetilised omadused. seda nim Curie punktiks
vooludeks nagu juhtivus ja konvektsioonvool ning molekulaarseteks vooludeks nagu mikro ja nihkevool, mis vastavad laetud osakeste liikumisele aine aatomites, molekulides ja ioonides. Muutuva vahelduvelektrivälja toimel tekib pöörismagnetväli. Pöörismagnetväljaga omakorda kaasneb elektrivool, mida kutsutakse nihkevooluks. Nihkevoolu olemust väljendavad Maxwelli võrrandid. Eristatakse kahte liik elektrivoolu: alalisvool ja vahelduvvool. Elektrivoolu suund on kokkuleppeliselt positiivsete laengukandjate liikumise suund (plussilt miinusele). Tegelikult on üldjuhul voolu suund vastupidine, kuna juhtmetes liiguvad negatiivselt laetud elektronid (miinuselt plussile). Elektrivõrguks nimetatakse ühtses süsteemis töötavat seadmete ja elektriliinide kogumit, mis on ette nähtud elektrienergia ülekandmiseks ja jaotamiseks. Elektriväli on elektrilaengu poolt tekitatud ruumis leviv pidev väli ja mis mõjutab
Sirge- ja ringvoolu väli Magnetvälja mõju vooludele ja laengutele Elektrivool ja magnetväli on teineteisest lahutamatud Voolu suuna muutmisel juhis pöörduvad kõik magnetnõelad selle magnetväljas 180° võrra. Seega võib voolu magnetväja jõujoontele omistada kindla suuna, mis sõltub voolu suunast juhis. Magnetite ja vooluga poolide erinimelised poolused tõmbuvad ja samanimelised tõukuvad. Magnetväli aines Elektromagnetilise induktsiooni seadus, induktsiooni elektromotoorjõud Kinnises, ilma vooluallikata kontuuris tekkivat voolu nimetatakse induktsioonivooluks. Selle põhjustaja on magnetvoo muutumine ajas. Faraday: igas kinnises kontuuris indutseeritakse elektrivool, kui muutub kontuuri poolt aheldatud magnetvoog ajas. Lenzi: induktsioonivoolul on alati selline suund, et tema magnetväli takistab induktsioonivoolu esilekutsuvat magnetvoo muutust. El.magnet. induktsiooniseadus: kontuuris indutseeritud elektromotoorjõud on
4 1. elektrivälja tugevus 2. elektromotoorjõud 3. pooljuhtventiil ehk diood 4. elektrolüüsi kasutamine tehnikas 5. valguse difraktsioon 1. elektrivälja tugevus on arvuliselt võrdne jõuga, mis mõjuba antud väljapunktis asuvale ühikulisele punktlaengule. Punktlaengu väljatugevus on võrdeline laengu suurusega ning pöördvõrdeline laengu ja antud väljapunkti vahelise kauguse ruuduga. Vektor on suunatud piki laengut ja antud väljapunkti läbivat sirget + laengust eemale ja laengu poole. Laengute süsteemi väljatugevus on võrdne
4. Elektromagneetiline induktsioon-Galvanomeetri ahelas tekivad voolu nim induktsioonvooluks.Selle põhjustaja on magnetvoo muutumine ajas. Elektromagneetilise induktsiooni seadus (Faraday seadus) Igas kinnises kontuuris indutseeritakse elektrivool, kui muutub kontuuri poolt aheldatud magnetvoog ajas. Lenzi seadus Induktsioonivoolul on alati selline suund, et tema magnetväli takistab induktsioonivoolu esilekutsuvat magnetvoo muutust. Induktsioonivoolu, nagu igasugust elektrivoolu, tekitab mingi elektromotoorjõud. Ei. El.magn. induktsiooniseadus- Kontuuris indutseeritud elektromotoorjõud on võrdeline kontuuri läbiva magnetvoo muutumise kiirusega. EI=-d/dt 5. Valguse inderferents-Ideaalne monokromaatiline tasalaine on laine, millel on täpselt üks kindel lainepikkus, sagedus ja võnkeperjood. Reaalne elektromagneetiline laine on märksa keerulisem, ta koosneb suurest hulgast sinosoidaalsetest lainetest erinevate sageduste, amplituutide ja faasidega. Kalevimisuunad võivad neil olla erinevad
murdumisnäitaja on valguse langemis- ja murdumisnurga siinuste suhe, kui valgus langeb ainele vaakumis. 2- määrab murdumisnäitaja levimiskiiruse järgi samades keskondades. n=sina/sinb=c/v c-valguse levimise kiirus vaakumis v- valguse levimise kiirus aines Murdumise füüsikaline põhjus on kiiruse muutus üleminekul ühest keskonnast teise. 4 1. elektrivälja tugevus 2. elektromotoorjõud 3. pooljuhtventiil ehk diood 4. elektrolüüsi kasutamine tehnikas 5. valguse difraktsioon 1. elektrivälja tugevus on arvuliselt võrdne jõuga, mis mõjuba antud väljapunktis asuvale ühikulisele punktlaengule. Punktlaengu väljatugevus on võrdeline laengu suurusega ning pöördvõrdeline laengu ja antud väljapunkti vahelise kauguse ruuduga. Vektor on suunatud piki laengut ja antud väljapunkti läbivat sirget + laengust eemale ja –
mõõtmiseks; pindade töötluse kvaliteedi hindamiseks. Riistu interferentsi mõõtmiseks nimetatakse interferomeetreiks. 46. Difraktsiooniks nimetatakse geomeetrilise optika seaduspärasustest kõrvalekaldumise nähtust valguse levimisel, mis on tingitud valgusele ette jäävatest tõketest. See avaldub kõige selgemini valguse levimises geomeetrilise varju piirkonda. Juhul kui lainepikkus on märgatavalt väiksem tõkke mõõtmetest, siis on difraktsioon nõrk ja raskesti avastatav. Just niisugune on olukord valguse kasutamisel. Difraktsiooninähtused on seletatavad Huygensi Fresneli printsiibi abil, mis kehtib kõikide lainete puhul. Printsiip: Kõiki valguslaine frondi punkte võib vaadelda uute valgusallikatena, millest kiirgunud lainete interfereerumise tulemusena määratakse lainefrondi iga uus asend. Lainefrondi punktidest väljunud laineid nimetatakse sekundaarlaineteks. Kui võnkumine on jõudnud mingisugusesse ruumipunkti, siis
Takistus sõltub ka materjali temperatuurist. Erinevate materjalide takistuse sõltuvust temperatuurist väljendab takistuse temperatuuritegur. Takistuse muutust temperatuuri muutumisel kirjeldab valem: · Takistuste jada- ja rööplülitus (+ joonis js valemid) Jadalülituse korral on üks mittehargnev mitmest takistist koosnev vooluring. Kuna ahel on lineaarne, peab vool läbi kõigi tarbijate olema ühesugune. Rööplülituse korral on pinge kõigil takistitel ühesugune. 5. Elektromotoorjõud ja Kirchoff'I reeglid · Kõrvaljõud, kõrvaljõu elektromotoorjõud (+ valem) Alalisvoolu saamiseks peab juhi ühest otsast kandma laenguid tagasi teise otsa väljaspool juhti mitteelektrostaati liste jõudude mõjul ehk kõrvaljõudude mõjul (kõrvaljõud teostavad laengute pumpamist,et saada juhis püsi vool). Kõrvaljõud liigutavad laenguid elektrijõududele vastupidises suunas, hoides potentsiaalide vahe jäävana(võimalik nt
Elektrivoolu iseloomustatakse tugevusega. Voolutugevus on võrdne ajaühikus juhi ristlõiget läbiva laenguga. I=dq/dt Voolutugevuse ühikuks on (A)amper Voolutugevus on antud kohas vooluga risti asuvat pindalaühikut läbiv voolutugevus. j=dI/dS; j =env , kus j- voolu tihedus (A/mm) e-laengukandjate laeng, n- laengukandjate arv, v -laengukandjate suunatud liikumise kiirus. 36. Elektromotoorjõud Elektromotoorjõud-Suurust mis on võrdne positiivse ühiklaengu ümberpaigutamiseks tuleva kõrvaljõudude tööga nim elektromotoorjõuks E. E=A/q (V)volt. Suurust mis on arvuliselt võrdne elektrostaatiliste ja kõrvaljõudude poolt positivse ühiklaengu ümberpaigutamisel tehtud tööga, nim pingelaenguks ehk lihtsalt pingeks U antud ahela osal. U 12=1-2+E12. Kõrvaljõudude puudumisel pinge U langeb kokku potensiaalide vahega U12=1-2 37. Ohmi seadus
metallidel. Pooljuhte, kus on ülekaalus elektronjuhtivus nimetatakse n – pooljuhtideks. Pooljuhte, kus valdavaks on aukjuhtivus nimetatakse p – pooljuhtideks. Lisanditega võime muuta juhtivust: Doonorlisandid – muudavad valdavaks elektronjuhtivuse. Aktseptorlisandid – muudavad valdavaks aukjuhtivuse. 4) Optika põhiseadused. Valgus on dualistliku loomuga: temas on nii laine kui ka korpuskulaarsed omadused. Nähtustes nagu interfrents, difraktsioon, polarisatsioon- käitub valgus kui laine. Nähtuses nagu fotoefekt, röntgenefekt jt.- käitub valgus kui osakeste voog. Põhiseadused: 1. Valguse sirgjoonilise levimise seadus - valgus levib homogeenses keskonnas sirgjooneliselt. 2. Valguskiirte sõltumatuse seadus - valguskiirte levimisel, nende lõikumisel nad ei mõjusta üksteist 3. Valguse peegeldumisseadus - peegeldunud kiir, lagev kiir ja selle langemispunktist keskondade lahutuspinnale
5. Valgus on üks elektromagnetilise kiirguse eriliike. Nii E kui ka H vektor võngub risti laine levimise suunaga st. et valgus on ristlainetus. E vektor on valgusvektor. E võnkumise sihi ja kiiruse v poolt määratud tasandit nim. polarisatsioonitasandiks. Loomulikus valguses vahelduvad erisihilised võnkumised üksteisega kiirelt ja korrapäratult. Valgust, milles võnkumiste sihid on mingil viisil korrastatud nim. polariseerituks. 1. elektrivälja tugevus 2. elektromotoorjõud 3. pooljuhtventiil ehk diood 4. elektrolüüsi kasutamine tehnikas 5. valguse difraktsioon 1. elektrivälja tugevus on arvuliselt võrdne jõuga,mis mõjub antud väljapunktis asuvale ühikulisele punktlaengule. Punktlaengu väljatugevus on võrdeline laengu suurusega ning pöördvõrdeline laengu ja antud väljapunkti vahelise kauguse ruuduga. Vektor on suunatud piki laengut ja antud väljapunkti läbivat sirget + laengust eemale ja laengu poole. Laengute
kõrvaljõudude mõjul Kõrvaljõud teostavad laengute pumpamist eesmärgiga saada meie poolt väljavalitud juhis püsiv vool Kõrvaljõud liigutavad laenguid elektrijõududele vastupidises suunas, hoides potentsiaalide vahe jäävana Seadet, kus toimub laengute üleviimine kõrgemale potentsiaalile, nimetatakse vooluallikaks ja selle seadme poolt ühiklaengu üleviimisel tehtud tööd tema elektromotoorjõuks Elektromotoorjõud (emj) on töö, mida teevad kõrvaljõud ühikulise laengu (1 C) üleviimisel Elektromotoorjõud on maksimaalne pinge, mida antud vooluallikas üldse suudab tekitada allikapinge Ohm'i seadus kogu vooluringi kohta(valemid,skeem) Ohm'I seadus suletud ahela (kogu vooluringi) kohta: Kirchoff'i reeglid(valem ja joonis) Esimene reegel: Hargnemispunktides voolude summa on null, kusjuures sisenevad voolud loetakse positiivseteks, väljuvad voolud
Spinnvektori absoluutväärtust määrava spinnkvantarvu väärtus on iga osakese puhul kindel: kas 0, 1/2, 1, 3/2, 2, ... ; spinniprojektsioonil on vastavalt 2s + 1 võimalikku väärtust. Spinni väärtusega (kas täis- või poolarvuline) on määratud statistika, millele osake allub. Suhteline magnetiline läbitavus Dimensioonita suurus ja näitab, mitu korda on magnetilise induktsiooni vektor . antud keskkonnas suurem või väiksem kui vaakumis. Dia-, para- ja ferromagneetikud Diamagneetikud - (magn. läbitavus on väiksem 1- st) ained, mis veidi nõrgendavad talle mõjuvat magnetvälja.N: kuld,hõbe,vask. paramagneetikud - (magn. läbitavus on 1- st veidi suurem) ained, mis veidi tugevdavad talle mõjuvat magnetvälja.N:alumiinium,volfram,mangaan,kaalium,naatrium. ferromagneetikud - (magn. läbitavus on 1- st palju palju suurem) ained, mis tugevdavad talle mõjuvat magnetvälja tuhandeid kordi.N:raud,nikkel,koobalt. Ferromagneetikud säilitavad talle
Seda nähtust nim elektrolüüsiks. Elektrolüüsi kas, tehnikas-1.Galvanoplastika- mingi eseme katmine ainega N: grafiidi pulbriga 2.Galvanosteegia- millegi katmine kihiga, hakkab kattuma 3.Elektrometallurgia 4.Elektrolüütiline poleerimine- eemaldatakse pinnakonarused 5.Elektrolüütkondensaatorid 6.Keemilised vooluallikad -patareid -akumulaatorid pliiakud Optika põhiseadused-Valgus on dualistliku loomuga: temas on nii laine kui ka korpuskulaarsed omadused.Nähtustes nagu interfrents, difraktsioon, polarisatsioon- käitub valgus kui laine. Nähtuses nagu fotoefekt, röntgenefekt jt.- käitub valgus kui osakeste voog.Valguse sirgjoonilise levimise seadus. Valgus levib homogeenses keskonnas sirgjooneliselt.Valguskiirte levimisel, nende lõikumisel nad ei mõjusta üksteist. Valguse peegeldumisseadus. Peegeldunud kiir, lagev kiir ja selle langemispunktist keskondade lahutuspinnale tõmmatud normaal asuvad ühes tasandis ning peegeldumisnurk on võrdne ja vastasmärgiline langemisnurgaga
kirjutada, et P=UIcosφ. juhil. I=U/R (A) R-juhi Võimsuse valemis cosφ nim. elektritakistus (oom) R=ƿl/S l- võimsusteguriks. 4. juhi pikkus, S-ristlõikepindala, Ülekandenähtused- ƿ-elektriline eritakistus. 3. Difusioon (massi Magneetikud. kandumine) - pinnast Ferromagnetism - Aine läbikantav aine mass on magnetilisi omadusi võrdeline tiheduse gradiendiga, iseloomustatakse magnetilise pindalaga ja ajaga, ning sõltub vastu võtlikusega. Magneetikud aine omadustest mida võtab jaotatakse sõltuvalt x - st arvesse difusioonitegur. vastavalt: Diamagneetikud / Dif
Siinuselise vahelduvvoolu puhul on tegemist vahelduvvoolujuhtivusega, mis üldjuhul on kompleksjuhtivus Y : Y = I / U . Takistite ühendusviisid ja skeemide teisendamine 5. Keemilised alalisvooluallikad. Sisetakistus. Sisetakistus on elektrienergia allika, näiteks keemilise vooluallika iseenda takistus laengukandjate liikumisele ehk elektrivoolule. Sisetakistus on määratav allika sisepingelangu ja koormusvoolu jagatisena. Alalisvooluahelas on elektriallika klemmipinge (positiivse ja negatiivse elektroodi vaheline pinge) kus E on allika elektromotoorjõud, I koormusvool ja Rs allika sisetakistus. Seega sisetakistus Keemilised vooluallikad on vooluallikad, millega saadakse elektrivoolu redoksreaktsioonide kulgemisel vabaneva energia arvel. Nad jagunevad 3 rühma: galvaanielementideks, akudeks ja kütuselementideks, kuigi kahel viimasel on sarnasusi galvaanielementidega, milles on
Laengute energia võib muutuda soojusenergiaks, selle energia arvel võib teha mehaanilist tööd. Veel võib laengute energia muutuda keemiliseks energiaks kui laetakse teist akut. Kui vooluahelas on kaks vooluallikat, mis mõjuvad laengutele erisuunaliste jõududega, määrab laengukandjate liikumise suuna suurema elektromotoorjõuga vooluallikas (klemmipinge). Elektromotoorjõud on töö, mida teevad vooluallikas toimivad kõrvaljõud ühikulise laengu (1 C) üleviimisel. Elektromotoorjõud on võrdne potentsiaalide vahega vooluallika klemmidel välise ahela puudumisel. Elektromotoorjõu mõjul liiguvad laengukandjad madalama potentsiaaliga negatiivse klemmi ümbrusest kõrgema potentsiaaliga positiivse klemmi ümbrusesse. Ideaalne emj allikas on seade, millel puudub sisetakistus s.t. laengukandjad saavad vooluallika sees takistamatult liikuda. Sellise vooluallika väljundklemmida potentsiaalide vahe on alati võrdne elektromotoorjõuga.
kontaktivabad seal puudub vajadus voolu ülekandeks pöörlevalt rootorilt · vahelduvpinge lihtne muundamine trafoga kõrgepingeliseks ja tagasi vähendab oluliselt ülekandekadusid elektrivõrkudes · vahelduvvoolumootorid on lihtsamad, odavamad ja töökindlamad kui alalisvoolumootorid; alates XX sajandi viimasest veerandist aga ka samahästi reguleeritavad. 70 6.2 Vahelduvvoolu periood ja sagedus Siinuseline vahelduvvool on kirjeldatav võrrandiga i = I m sin a, i voolu hetkväärtus amprites (A) Im voolu maksimaalväärtus amprites (A) pöördenurk Seda tekitab siinuseline elektromotoorjõud, mis saadakse vahelduvvoolugeneraatoris. Siinuselise elektromotoorjõu generaatori mudelina võib vaadelda juhtmekeerdu magnetväljas: Muutuva suuruse väärtus mingil hetkel kannab nimetust hetkväärtus ja seda tähistatakse väiketähega. Seega on i voolu hetkväärtuse tähis, u
vooluallika maksimaalse klemmipingega. Ohmi seadus- Vooluahelat läbiva elektrivoolu tugevus on võrdelin lõigu otste potentsiaalide vahega ja pöördvõrdeline lõigu takistusega. I=U/R Kogu vooluringi I= kohta: R + r Voolutugevus suletud vooluringis on võrdne vooluallika elektromotoorjõu ja vooluringi kogutakistuse suhtega. Vooluringi kogutakistuse alla mõeldakse vooluringi välisosa vooluallika sisetakistuse summat. = IR + Ir kus IR on U vooluallika klemmipinge U = - Ir Lühis- olukord, kus välisosa takistus muutub nulliks. Voolu töö-El voolu tooks nim olukorda, kus voolu liikumisel juhis teeb elektrijoud laengukandjate liikumist pidurdavate osakeste vastu tood. A=I*U*t Joulei- Lenzi seadus-Juhis eralduva soojuse hulk on võrdeline tema takistusega, voolutugevuse ruudu ja ajaga. Q=RI2t, kus A=Q1+Q2... Voolu võimsus- võrdub pinge ja voolutugevuse korrutisega, iseloomustad elektrivoolu tööd ühes ajaühikus
Vinci pilot project International Curricula of Mechatronics and Training Materials for Initial Vocational Training, EE/99/1/87301/PI.1.1.A./FPI. The content of the publications is the sole responsibility of its authors and in no way represents the opinions of the Commission or its departments. 2 Sisukord 1 Alalisvool 3 1.1 Vooluring (põhikooli füüsikakursusest) 3 1.2 Elektromotoorjõud (allikapinge), sisepingelang ja pinge 4 1.3 Elektrivool 5 1.4 Voolutihedus 8 1.5 Elektritakistus 8 1.6 Takistuse sõltuvus temperatuurist 10 1.7 Ohmi seadus 12 1.8 Võimsus ja töö 14 1
elektrijuhid. Pooljuhid on väga tundlikud välismõjude ja lisandite suhtes. Peamine iseärasus on elektrijuhtivuse järsk suurenemine temperatuuri kasvades. Pooljuhtide erijuhtivus toatemperatuuril on 10...106 S/m. Pooljuhid on enamasti kristalsed ained, aga leidub ka vedelikke ja amorfseid. Pooljuhtide hulka kuuluvad mõned lihtained (räni, germaanium, seleen, telluur, arseen, fosfor ja teised), palju oksiide, sulfiide, seleniide ja telluriide, mõned sulamid, paljud mineraalid jm. Levinumad pooljuhid on germaanium ja räni. Germaaniumi keelutsooni laius on 0,72 eV, ränil 1,12 eV. Germaanium ja räni on nelja valentsed ained nende aatomid paiknevad kuubi tippudel ja on omavahel seotud kovalentse ehk paaris elektroonilise sidemega. Kui pooljuht on puhas siis on ta absoluutse nulli juures dielektrik. Temperatuuri või kiirguse mõjul võib elektron lahkuda kohalt sinna jääb vaba koht ehk nn. auk. Auku vaadeldakse positiivse elementaar laenguna
võrdelin lõigu otste potentsiaalide vahega ja pöördvõrdeline lõigu takistusega. I=U/R Kogu vooluringi kohta: Voolutugevus suletud vooluringis on võrdne vooluallika elektromotoorjõu ja vooluringi kogutakistuse suhtega. Vooluringi kogutakistuse alla mõeldakse vooluringi välisosa vooluallika sisetakistuse summat. kus IR on U vooluallika klemmipinge Lühis- olukord, kus välisosa takistus muutub nulliks. Voolu töö-El voolu tooks nim olukorda, kus voolu liikumisel juhis teeb elektrijoud laengukandjate liikumist pidurdavate osakeste vastu tood. A=I*U*t Joulei- Lenzi seadus-Juhis eralduva soojuse hulk on võrdeline tema takistusega, voolutugevuse ruudu ja ajaga. Q=RI t, kus A=Q1+Q2... 2
millest läbiv magnetväli industseerib sekundaarmähises muutuva emj ja pinge sekundaarmähise otstel ja kui sekundmähis ühendada tarbijaga siis läbib neid vvool Suurema pingega mähisel->väiksem vool, suurem vool->vähem keerde,suurem voolutugevus. Faas-siinuse/koosinuse argument t.millises seisundis võnkuv süsteem on Elektrivool Elektrivoolu tekkimise tingimused-aines peab leiduma piisavalt vabu laengukandjaid kui ka elektrivälja olemasolu Elektromotoorjõud [V] =Av/q -on suurim pinge,mida antud vooluallikas on üldse suuteline tekitama. Määramiseks tuleb mõõta pinge voolu puudumisel.vooluallika elektromotoorjõud on vooluallikat isel.suurus. elektromotoorjõud on arvuliselt võrdne väliste jõudude tööga, mida tehakse ühikulise laengu ümberpaigutamisel kogu suletud vooluringis. =IR+Ir ->I= /R+r. Ohmi seadused vooluringi osa ja suletud vooluringi kohta- vooluringi osas on voolutugevus võrdeline pingega selle osa otstel I~U, kus I=U/R
Voolutiheduse suund ühtib voolusuunaga. Voolutiheduse ühikuna on A/m2 j(vektor)= n*q*u kus n on laengukandjate arv, q on laengukandja laeng, u on laengukandjate suunatud kiirus ehk triivkiirus (laengud hüplevad edasi- tagasi kuid tervikuna nad liiguvad aeglaselt ühes kindlas suunas, kui on olemas elektrivool). Seos voolutugevuse ja voolutiheduse vahel: ❑ I =∫ jn dS j= tihedus pinnatükil n= pinnatüki normaal s 19. Ohmi seadus. Elektromotoorjõud. Elektromotoorjõud on töö, mida tehakse laengu liigutamisel piki ahelat. Valem: ε=A/εq; A – töö, q – laeng. Ühik: 1J/C Ohmi seadus vooluringi osa kohta. Vooluahelat läbiva voolu tugevus I on võrdeline selle lõigu otstele rakendatud pingega ja pöördvõrdeline lõigu takistusega R. Valem: I=U/εR Ohmi seadus diferentsiaalkujul ja vooluringi osa kohta. Dif kujul: j = (1/ερ)*E = E/ρ)*E = E/ερ)*E = E/ρ
Aineeritakistus Q näitab, kui suur on sellest ainest valmistatud ühikulise pikkuse ja ühikulise ristlõikepindalaga juhtme takistus. Q= R * S / l ning mõõtühik *m Elektrisoojendusriistade küttekehad valmistatakse sure eritakistusega ja kõrget temperatuuri taluvatest sulamitest. Soojenemisel metallide takistus suureneb, vedelike, gaaside ja pooljuhtide oma väheneb. Aine takistuse temperatuurisõltuvusest näitab tema takistuse temp. tegur. 2. Elektromagnetiline induktsioon ja Lenzi juhis Elektromagnetiline induktsioon- magnetvoo muutumine võib juhtmes tekitada pinge ja voolu. Tüüpjuhud on: 1) juhe liigub paigalseisva magnetvälja suhtes 2)magnetväli liigub paigalseisva juhtme suhtes. 3)juhe ja magnetväli püsivad paigal, kuid tugevneb või nõrgeneb magnetvoog. NB: PAREMAKÄEJUHIS- kõrvalesirutatud pöial näitab juhtme liikumise suunda, sõrmed näitavad induktsioonivoolu suunda.
mehaanilist tööd. Veel võib laengute energia muutuda keemiliseks energiaks kui laetakse teist akut. Kui vooluahelas on kaks vooluallikat, mis mõjuvad laengutele erisuunaliste jõududega, määrab laengukandjate liikumise suuna suurema elektromotoorjõuga vooluallikas (klemmipinge). 14.Elektromotoorjõud. Elektromotoorjõud on töö, mida teevad vooluallikas toimivad kõrvaljõud ühikulise laengu (1 C) üleviimisel. Elektromotoorjõud on võrdne potentsiaalide vahega vooluallika klemmidel välise ahela puudumisel. Elektromotoorjõu mõjul liiguvad laengukandjad madalama potentsiaaliga negatiivse klemmi ümbrusest kõrgema potentsiaaliga positiivse klemmi ümbrusesse. 15.Ohmi seadused vooluahela kohta. Takistus ja eritakistus, Ohmi seadused Sama potentsiaalide vahe rakendamisel erinevatele juhtidele võime saada väga erineva suurusega elektrivoolusi. See sõltub elektrijuhi omadusest mida nimetatakse takistuseks
matemaatiline kirjeldus sellest, kuidas see mõjutab elektrivoolu ja magnetilisi materjale. Magnetvälja jõujooned on suletud kõverad (ei ole algust, ega lõppu). Jõujooned näitavad magnetilise induktsiooni vektori B suunda. Amper'i jõud - juhile avalduv jõud on võrdeline voolutugevusega ja juhi pikkusega ja oleneb juhi asendist magnetväljas ja magnetvälja tugevusest. F=IBsinα F=IlB F-ampere jõud, B- magnetiline induktsioon, I voolutugevus l juhtme pikkus, αnurk magnetvälja suuna ja juhtme vahel. magnetiline indutksioon B iseloomustab magnetvälja tugevust, juhile avalduv jõud on risti nii juhtme kui ka magnetväljaga. Amperi sõu suuna määrab vasaku käe reegel. Kui panna vasak käsi nii, et magnetvälja jõujooned on suunatud peopessa ning sõrmed näitavad voolu suunda, siis näitab välja sirutatud pöial suhtele mõjuva jõu suunda. Lorentzi jõud- üksikule laetud osakesele e mõjuv jõud
37. Lähtudes joonisest, tuletage laine levikut kirjeldav võrrand. Järelikult see võrrand on: 38. Mis on lainete interferents? Millised lained on koherentsed? Koherentsed on lained, millede faasivahe igas ruumipunktis on jääv.Koherentsete lainete liitumisel tekib ajas ja ruumis püsiv häiritus, mida nim interferentsiks ehk võnkumiste tugevnemine või nõrgenemine. 39. Mis on lainete difraktsioon ja millise printsiibiga seda seletatakse? Tehke seletav joonis. 40. Mida uurib molekulaarfüüsika? Mida uurib termodünaamika? Mis on aatommass ja molekulmass? Mis on aatommass, molekulmass, mool ja molaarmass? Mis on ideaalne gaas? 41. Lähtudes ideaalse gaasi olekuvõrrandist, leidke seos isotermilise protsessi oleku kirjeldamiseks. Tehke graafik. 42. Lähtudes ideaalse gaasi olekuvõrrandist, leidke seos isohoorilise protsessi oleku kirjeldamiseks. Tehke graafik.
Kordamisküsimused : TEST: Loeng 11 Elektriväli ja magnetväli. Suurused: · Elektrilaeng - q (C) · elektrivälja tugevus E-vektor (1N / C) · elektrivälja potentsiaal = töö, mida tuleb teha (positiivse) ühiklaengu viimiseks antud väljapunktist sinna, kus väli ei mõju. (J) · magnetiline induktsioon B-vektor · Coulomb'i seadus kui pöördruutsõltuvus - Kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende kehade laengutega ning pöördvõrdeline nende vahelise kauguse ruuduga. · Elektrivälja tugevuse valem ja väljatugevuste liitumine (vektorkujul!). Elektrivälja tugevus = sellesse punkti asetatud positiivsele ühiklaengule (+1C) mõjuv jõud. · Juhi potentsiaali ja mahtuvuse vaheline seos.
Kordamisküsimused : TEST: Loeng 11 Elektriväli ja magnetväli. Suurused: · Elektrilaeng - q (C) · elektrivälja tugevus E-vektor (1N / C) · elektrivälja potentsiaal = töö, mida tuleb teha (positiivse) ühiklaengu viimiseks antud väljapunktist sinna, kus väli ei mõju. (J) · magnetiline induktsioon B-vektor · Coulomb'i seadus kui pöördruutsõltuvus - Kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende kehade laengutega ning pöördvõrdeline nende vahelise kauguse ruuduga. · Elektrivälja tugevuse valem ja väljatugevuste liitumine (vektorkujul!). Elektrivälja tugevus = sellesse punkti asetatud positiivsele ühiklaengule (+1C) mõjuv jõud. · Juhi potentsiaali ja mahtuvuse vaheline seos.
Mida suurem juhi mõõt ja mida kõrgem temp. seda suurem on ka takistus. 68. Ohmi seadused. Takistuste jada- ja rööpühendus Jadaühendus I=I1+I2+I3 U=U1+U2+U3 R=R1+R2+R3 N=N1+N2+N3 Rööpühendus: I=I1+I2+I3 U=U1+U2+U3 1/ R=1/R1+1/R2+1/R N=N1+N2+N3 Voolutugevus juhis on võrdeline pingega juhi otstel ja pöördvõrdeline juhi takistusega. I=U/R. . Ohmi seadus vooluringi osa kohta voolutugevus vooluringi osal on võrdeline pingega selle otstel. I = E / (R+r) E-vooluallika elektromotoorjõud R-välistakistus r-sisetakistus. 69. Alalisvoolu töö ja võimsus. Joule-Lenzi seadus A=qt=IUt=I2Rt N=A/t=IU=I2R Elektrivoolu toimel juhis eralduv soojushulk Q on võrdeline voolutugevuse I ruuduga, juhi takistusega R ja voolu kestusega t. Q= I2Rt 70. Magnetvälja põhiomadised. Magnetinduktsioon. B-vektor Iga liikuv elektrilaeng tekitab enda ümber magnetvälja. Väli on pidev, ühes ruumis võib neid olla mitu, ei oma seisumassi, omab kas nulli- või valgusekiirust
üksteisest sõltumatult ja keskkonnaosakeste summarne hälve on üksiklainete poolt põhjustatud hälvete geomeetriline summa. Laineid nimetatakse koherentseteks, kui nende faasivahe on mistahes ruumipunktis konstantne. Koherentsete lainete liitumisel tekib interferents. See tähendab, et nendes keskkonna punktides, kus lained kohtuvad samas faasis, nad tugevdavad üksteist ja tekib suurema amplituudiga liitvõnkumine. Interferentsi maksimumid- A1+A2 Interferentsi miinimumid-| A1-A2 | Lainete difraktsioon. Difraktsiooniks nimetatakse lainete levimist tõkete ja avade taha. Difraktsioon on jälgitav niisuguste tõkete ja avade korral, mille mõõtmed ei ole väga palju suuremad vaadeldava laine pikkusest. Hea näide. Samal põhjusel on kuulda meetrise läbimõõduga puutüve taga asuva inimese häält, sest puutüve läbimõõt on väiksem hääle lainepikkusest. Kui see inimene paikneks teisel pool suurt maja, siis tema häält kuulda ei oleks, kuna maja mõõtmed ületavad tunduvalt hääle
mõjutama jõuga, mis on kiirusega risti. See jõud muudab osakese kiiruse suunda, mitte aga kiiruse arvväärtust. Magnetvälja töö on 0. 12. Biot-Savart-Laplace'i seadus. Ring- ja sirgvoolu magnetväli Biot ja Savart uurisid erineva kujuga voolude magnetvälju. Nad tegid kindlaks, et magnetiline induktsioon on kõigil juhtudel võrdeline magnetvälja tekitava voolu tugevusega ja sõltub B määramispunkti kaugusest. Vooluelemendi poolt tekitatava magnetvälja magnetiline induktsioon on võrdeline voolutugevusega ning pöördvõrdeline vooluelemendi kauguse ruuduga. Välja suund on risti nii vooluelemendi kui ka väljapunkti vooluelemendiga ühendava sirgega; suuna määrab (parema käe) kruvi reegel. dB =( µ0 / 4) * i*(dl*r) / r3 µ0 = 4 * 10-7 H/m 1/(µ0*0) = C Ringvool dB = µ0/ 4 * idl/ r2 ringi tsentris