Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Füüsika eksamipiletid 3-5". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
elektrolüüs, difr, induktsioon, elektrivool, murdumisnäitaja, difraktsioon, dielektrikud, faraday, kontuuris, valgusvoog, ruuduga, elektrokeemiline, ekvivalent, vaakumis, elektromotoorjõud, pooljuhtventiil, punktlaengu, vektor, pooljuhid, galvanoplastika, elektrometallurgia, elektrolüütiline, patareid, akumulaatorid, leelisakud, senjettelektrikudet 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
I variant 1) Magnetväli vaakumis. Amperi seadus. Paigalseisva laengu puhul magnetvälja ei täheldata. Magnetväli tekib koos liikuvate laengute ehk elektrivooluga. Magnetvälja põhiomadus on, et ta mõjutab välja asetatud liikuvat laengut ehk elektrivoolu jõuga. Seda nim. magnetiliseks jõuks. Seega: Elektrivool on nii magnetvälja tekitaja kui ka selle mõju vastuvõtja. Amper`i I seadus: Juhile avalduv jõud on võrdelised voolutugevuse ja juhi pikkusega ning oleneb juhi asendist magnetväljas ja magnetvälja tugevusest. F=k1BIlsin kus võrdetegur k1=1 B - induktiivsus (tesla T) 2) Elektrimahtuvus. Elektrostaatikas tähendab elektrimahtuvuse mõiste laengut, mis kulub keha laadimiseks teatud potensiaalini. Keha potensiaal kasvab võrdeliselt talle antud laeguga. q
5 1. senjettelektrikud ja piesoelektriline efekt 2. ohmi seadused 3. elektrolüüsi kasutamine tehnikas 4. elektromagnetiline induktsioon 5. valguse prameetrid 1. Senjettelektrikud on eri liiki dielektrikud, mille polarisatsioon võib tekkida iseeneslikult, välise elektrivälja mõjuta. Senjettelektriku omadused võivad tekkida ainult kristallilistel ainetel. Kui tavalistel dielektrikutel on E vahemikus 10, siis senjettidel on see vahemikus 10 000- 100 000. Polarisatsioon võib tekkida senjettelektrilistes ainetes ka mehaanilise mõjutamise teel. Seda nimetatakse piesoelektriliseks efektiks. 2
Kogu keha summaarse dipoolmomendi arvutamisel saame tulemuseks 0. Kui dielektrik asetada välisesse elektrivälja muutub dielektrik polaarseks ja omandab dipoolmomendi. Elektriväli püüab korrapärastada dipoolmomente, soojusliikumine segab seda. Polarisatsiooni tugevust isel aine ruumiühiku dipoolmomendiga P =1 / Vp 4. Elektrolüüs, Faraday seadused-Ained milles elektrivool põhjustab keemilisi muutusi, nim teist liiki juhtideks ehk elektrolüütideks. Nende hulka kuuluvad soolade, hapete või leeliste vesilahused või lahused mõne teise vedelikuga. Voolkandjateks on elektrolüüdis ioonid, milleks lahuses lagunevad lahustava aine molekulid. Vedelikest suurima -ga on vesi (=81) Kui asetada elektrolüüti tahkest juhist plaadid (elektroodid) ja rakendada neile pinge hakkavad ioonid suunatult liikuma tekitades elektrivoolu.
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
suurust R nim juhi elektritakistuseks. Takistuse mõõtühikuks on oom () R=l/S, kus l-juhi pikkus S-juhi ristlõike pindala -juhi elektriline eritakistus Ohmi seadus diferentsiaalkujul j=E/ (A/mm) R=1-2+/I Joulei- Lenzi seadus-Juhis eralduva soojuse hulk on võrdeline tema takistusega, voolutugevuse ruudu ja ajaga. Q=RI2t 6p.Kirhoffi seadused-1. Sõlmes koonduvate voolude algebraline summa on võrdne nulliga Ik=0 Ahela sõlmeks nim punkti, kus koondub rohkem, kui kaks juhet. 2. Kinnises kontuuris võrdub emj. algebraline summa pingelangude (IR) algebralise summaga. IkRk=Ek 6p.Vooluallika kasutegur-Elektriahel koosneb reeglina vooluallikast, ühendjuhtmetest ja tarbiast e. koormusest R0-sisetakistus R-koormuse takistus. Kui R=, siis U=E seega pinge on ahelast lahtiühendatud vooluallika klemmidel võrdne tema elektromotoorjõuga. Kasuliku võimsuse suhe 2 2 R
Seda nim. elektrivooluks. Elektrivoolu iseloomustatakse tugevusega. Voolutugevus on võrdne ajaühikus juhi ristlõiget läbiva laenguga. I = dq / dt Voolutugevuse ühikuks on amper ( A ). Voolutihedus on antud kohas vooluga risti asuvat pindalaühikut läbiv voolutugevus. j = dI / dS ; j = e n v , kus e - laengukandjate laeng n - laengukandjate arv v - laengukandjate suunatud liikumise kiirus. 3.Dielektrikud ehk isolaatorid- on väga väikese elektrijuhtivusega aine või ainete segu. Dielektrikud võivad olla nii tahked, vedelad kui gaasilised. Elektriväli tekitab dielektrikus dielektrilise polarisatsiooni. Dielektrikute tähtasimateks omadusteks on dielektriline vastuvõtlikkus, läbitavus ja läbilöögitugevus. Näiteks kasutatakse dielektrikuna kummit, klaasi ja õhku. 4.Valguse dispersioon, valguse hajumine- Dispersiooniks nimetatakse aine murdumisnäitaja olenevust elektromagnetlaine sagedusest ( lainepikkusest ). Aine murdumisnäitajat võib defineerida kahel viisil:
punktlaeng mõjub teisele on vahendusel. Iga laeng muudab võrdeline mõlema laengu ümbritseva ruumi omadusi : suurusega ja pöördvõrdeline tekitab seal elektrivälja. laengute vahelise kauguse Elektrivälja iseloomustavat ruuduga. Ühenimeliste suurust E nim. elektrivälja laengute korral on jõud tugevuseks antud punktis. 2. positiivne(tõukuvad) ja Elektrivool - Asetades erinimeliste laengute korral on elektrijuhi elektrivälja hakkab jõud negatiivne(tõmbuvad). juhis olevatele vabadele 2)Kondensaator - laengutele mõjuma elektriline Kondensaatoriks nim. teineteise jõud f = q E.See tekitab lähedale asetatud ja laengute korrapärase liikumise teineteisest isoleeritud välja sihis (positiivsed välja elektrijuhi paari
Takistuse mõõtühikuks on oom () R=l/S, kus l-juhi pikkus S-juhi ristlõike pindala - juhi elektriline eritakistus Ohmi seadus diferentsiaalkujul j=E/ (A/mm) R= 1-2+/I 38. Magnetväli vaakumis Magnetväli vaakumis (Amperi seadus)- Paigalseisva laengu puhul magnetvälja ei täheldata. Magnetväli tekib koos liikuvate laengute ehk elektrivooluga. Magnetvälja põhiomadus on, et ta mõjutab välja asetatud liikuvat laengut ehk elektrivoolu jõuga. Seda nim. magnetiliseks jõuks. Seega: Elektrivool on nii magnetvälja tekitaja kui ka selle mõju vastuvõtja. Amper``I seadus: Juhile avalduv jõud on võrdeline voolutugevusega ja juhi pikkusega ning oleneb juhi asendist magnetväljas ja magnetvälja tugevusest. F=k1BIlsin, kus võrdetegur k1=1 B-induktiivsus (tesla T) H-magnetvälja tugevus (henri H) 0H=B 39. Biot'-Savart'-Laplace'i seadus Biot-Savart-Laplacei seadus- Mis tahes voolu magnetväli on arvutatav selle voolu elementide poolt
Tavaliselt -+ laneguid võrdselt ja keha on neutraalne. Kui mingil viisil aga luua kehas elementaarosakeste ülejääk, osutub keha laetuks. Elektrilaengud on mateeria primaarseks omaduseks, elementaarosakeste lahutamatuks osaks. Elektriliselt isoleeritud süsteemi (vool ei saa läbida seda piiravat pinda) summaarne laen ei saa muutuda so. Elektrilaengu jäävuse seadus. Vastavalt sellele jaotatakse kõik ained 3. Rühma – dielektrikud, juhid ja pooljuhid. Punktlaeng on laetud keha, mille mõõtmed võib jätta arvestamata, võrreldes tema kaugust teistest elektrilaenguid omavatest kehadest. Coulombi seadus: Jõud millega üks punktlaeng mõjub teisele on võrdeline mõlema laengu suurusega ja pöördvõrdeline laengute vahekauguse ruuduga. F=k*q1q2/r.astmes2. ++ ja -- tõukuvad. +ja- tõmbuvad. Elektrivälja tugevus: Laengud mõjutavad üksteist elektrivälja vahendusel. Iga laeng muudab ümbritseva ruumi omadusi
piiratud ruumalas laenguid ei paikne. Seetõttu ei läbi valitud pinda ka elektrinihke või väljatugevuse voog ning järelikult on elektrivälja tugevus sellise pinna punktides null. Joonis (b):Analoogiliselt on elektrivälja tugevus null ka juhul, kui valitud pinna sees paikneb õõnsus. Juhtiva aine kihiga kaetud õõnsuses on elektrivälja tugevus null isegi juhul, kui juhtivale kattele on antud laeng (meenutagem katset Faraday puuriga). Joonis (c):Kui algselt neutraalse juhtiva keha sees paiknevasse õõnsusesse viia laeng +Q, siis indutseeritakse sama suur negatiivne laeng Qsisepinnale ning positiivne laeng +Qkeha välispinnale. Sisemise ja välimise laetud kihi vahel paiknevat kinnist Gaussi pinda ei läbi elektrinihke voog, sest pinna sees paiknevate laengute algebraline summa on null. Järelikult on elektrivälja tugevus mistahes sellise pinna punktides null. Juhtiva keha sees ei ole elektrivälja.
pingelanguga (U)juhil. -> R on juhi eritakistus; ühik -> l-juhi pikkus, S-juhi ristlõike pindala, -juhi elektriline eritakistus. Ohmi seadus diferentsiaal kuju 39. magnetväli vaakumis-Paigaseisva laengu puhul magnetvälja ei täheldata , see tekib koos liikuvate laengute e elektrivooluga.Magnetvälja põhiomadus on, et ta mõjutab välja asetatud liikuvat laengut ehk elektrivoolu jõuga (magnetiline jõud). Elektrivool on nii magnetvälja tekitaja kui ka selle mõju vastuvõtja. Amper'i seadus:juhile avalduv jõud on võrdeline voolutugevusega ja juhi pikkusega ning oleneb juhi asendist magnetväljas ja magnetvälja tugevusest. 40. biot'-savart'-laplace'i seadus- H(henri)- induktiivsuse ühik 41. pooljuhid-nim materjale, mis jäävad oma el. omaduste poolest juhtide ja dielektrikute vahele.
Potentsiaal kirjeldab elektrivälja energeetilisest seisukohast. Erinevatel laengutel võib olla antud väljapunktis erinev potentsiaalne energia, kuid potentsiaalse energia Up ja laengu q0 suhe on selle punkti jaoks jääv suurus. Elektrivälja potentsiaal on töö, mida tuleb teha (positiivse) ühiklaengu viimiseks antud väljapunktist sinna, kus väli ei mõju / lõppmatusse (iseloomustab välja potentsiaalset energiat antud punktis). 2. Elektriväli aines dielektrikud · Polaarne ja mittepolaarne dielektrik, dielektrikud välises elektriväljas (+ näited, joonised) Mittepolaarse dielektriku aatomid (molekulid) näevad normaaltingimustel neutraalseks tänu mõlema laengu (+ ja ) "raskuskeskmete" kokkulangemisele Polaarse dielektriku aatomite (molekulide) erimärgiliste laengute raskuskeskmed ei lange kokku Kõike polaarseid dielektrikuid võib kirjeldada dipoolina(elektronid paiknevad nihutatult) Dielektrikud välises elektriväljas
3 1. laengute vastastikkune toime(coulomb) 2. elektrivool 3. dielektrikud 4. elektrolüüs(faraday seadused) 5. valguse dispersioon 1. Jõud, millega üks laeng mõjub teisele on võrdeline nedne laengute suurusega ja pöördvõrdeline nende langute vahekauguse ruuduga. Ühenimeliste laengute korral on jõud positiivne (tõukuvad) ja erinimeliste puhul negatiivne(tõmbuvad) 2. Asetades elektrijuhi elektrivälja hakkab juhis olevatele vabadele laengutele
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. Dielektrik võib olla kas polaarsete või mittepolaarsete molekulidega. Dielektriku polarisatsiooniks nim. nähtust, kus dielektrikus toimub seiotud laengute ümberkorraldus, dielektriku molekulide dipoolmomendid orienteeruvad
märgid vastavalt valitud ringkäigusuunale. 11. Magnetväli, Ampere ja Lorentzi valemid Voolude vastastikune mõju realiseerub magnetväljaks nimetatava välja kaudu. Magnetvälja põhiomadus on, et ta mõjutab välja asetatud liikuvat laengut või elektrivoolu jõuga. Seda jõudu nim magnetiliseks jõuks. Paigalseisvale laengule magnetväli mõju ei avalda. Seega elektrivool on nii magnetvälja tekitaja kui ka selle vastuvõtja. Magnetvälja uurimiseseks kasutame tasapinnalises väga väikeste mõõtmetega kinnises kontuuris kulgevat proovivoolu. Kontuuri orientatsiooni ruumis hakkame iseloomustama tema normaali suunaga, mis on seotud voolu suunaga parema käe kruvi reegli järgi. Ampere`i seadus voolude vastastikuse mõju seadus (juhtme kohta) dF = idl * B ehk: juhile avalduv
Takistuse sõltuvus juhi materjalist, mõõtmetest ja temperatuurist Kus R0 on takistus 0 kraadi juures ja alfa on aine takistuse temperatuuri tegur. R=*l/S Ülijuhtivus Ülijuhtivus on füüsikaline nähtus, kus madalatel temperatuuridel aine eritakistus muutub nulliks. Kirchhoffi reeglid ja keeruliste vooluringide lahendamine 1. reegel voolutugevuste algebraline summa iga sõlmpunkti jaoks on 0. . 2. reegel igas kinnises kontuuris elektromotoorjõudude summa võrdub pingete summaga takistitel . , kusjuures emj on positiivne, kui kontuuri ringkäigu suund ühtib emj allika poolt tekitatud voolu suunaga ja pinge on positiivne, kui valitud haruvoolu suund ühtib kontuuri valitud ringkäigu suunaga. + ülesanded vihikust! Põrkeionisatsioon U = A / q. Hõõlamp 5% valguseks, säästulamp 20% valguseks, LED lamp 75% valguseks. Elektronvolt töö või energia ühik.
Π=-pEcosθ=-p*E Mittehomogeenses väljas mõjuvad dipooli laengutele üldiselt erineva suurusega jõud. Kui dipool on väike, võib jõude f1 ja f2 pidada ligikaudu kollineaarseteks. Mittehomogeenses väljas tõmbub dipool tugevama E poole. Näiteks on dipool asendis, kus +q’le mõjub suurem E kui - q’le. Seega mõjub dipoolile lisaks momendile veel jõud, mille mõjul nihutatakse dipooli elektriväljas. (täpsemalt Saveljev II lk 33, kas keegi saaks kirj, mul pole?) 11. Dielektrikud. Dielektrikute polarisatsioon. Polarisatsioonivektor. Dielektriline vastuvõtlikus. Tahkes kehas ja vedelikus võib osa elektronidest minna ühe molekuli juurest teise juurde ja sedaviisi mööda keha liikuda. Nende laengut nimetatakse vabaks laenguks. Ülejäänute laeng, mis ei saa lahkuda aatomi või molekuli asukohast , on seotud laeng. Vabade elektronide laeng sõltub ainest ja temperatuurist. Dielektrikuks nim ainet, milles vabade laengute hulk on normaaltingimustel kaduväike. Kui
Elektrontihedus on nihutatud molekulis tulenevalt elektronide nihutatud paiknemisest tekib nn dipool. Distilleeriutd vesi, piiritus. Kõiki polaarseid dialektrikuid võib kirjeldada dipoolina. Indutseeritud laeng mittpolaarses dielektrikus tekib tänu neutraasete molekulide polarisatsioonile (erinimelised molekuli osad nihkuvad erinevates suundades, osaliselt deformeerudes moekuli) ja nende järgnevale ümberorienteerumisele. Tugevama elektrivälja E0 puhul on polaarisaotsioon tugevam. Polaarsed dielektrikud väljas-kui tekitada aines elektriväli, võtavad laetud osakesed uue tasakaaluasendi. Toimub nende ümberorienteerumine/pööramine ruumis: +ioonid nihkuvad elektriväljatugevuse suunas,-elektronid aga nendega vastast suunas. ja deforemeerumine nii, et dipoolmoment suureneb. Mõlemal juhul tekitab laengute nihkumine täiendava elektrivälja, mida nim indutseeriutud väljaks E', mis on vastupidine välise väljaga E0. Dialektriku sees summaarne väli nõrgeneb
induktiivpoolist 4) Arvuti detailide ühendamisel käituvad ühenduskohad kondensaatoritena 5) Kondensaatoriga käivitatakse auto turvapadi 6) Ülikondensaatoreid kasutatakse mäluseadmetes Kondensaatorite rööp-ja jada ühendus(joonised ja valemid) Skitseerida paberilt valemid ja skeemid. ALALISVOOL 4)Elektrivool, Ohmi seadus ahela osa kohta Elektrivool (suund), voolutugevus ja voolutihedus(valemid/mõõtühikud) Elektrivool on igasugune laengute korrapärane (suunatud) liikumine. Voolutugevus on ajaühikus juhi ristlõiget läbinud elektrilaeng Voolu suunaks loeme kokkuleppeliselt positiivsete laengute liikumise suunda. Voolutugevus sõltub laengukandjate arvust ja kiirusest Voolutihedus on juhi ühikulist ristlõiget läbiv voolutugevus Ohm'i seadus ahela osa kohta (valem) Ohm'i seadus (1986) Voolutugevus juhis on võrdeline pingega St
pööriselektrivälja(kinniste jõujoontega) Aine mõju magnetväljale-aine kas suurendab või vähendab välismagnetvälja. Magnetvälja paigutatud aine magneetub ja hakkab ka ise tekitama magnetvälja. Spinn-elektronil on peale orbitaalsete momentide veel omamomendid. Electron pöörleb ümber oma telje ja sellest nimetus spin.spinn on kõikidel elementaarosakestel, ka laenguta osakestel. Suhteline magnetiline läbitavus- näitab kui palju on magnetiline induktsioon aines suurem kui vaakumis. µ=B(aines)/B(vaakumis). Sõltuvalt µ väärtusest jaotatakse ained 3 gruppi. Diamagneetikud(µ<1) nõrgendab veidi talle mõjuvat magnetvälja ja paramagneetikud(µ>1) veidi tugevdab. Ferromagneetik-on aine,mis tugevdab talle mõjuvat magnetvälja kuni tuhandeid kordi. Ferromagneetikud on raud,nickel,koobalt.kasut.mäluelemendia IT-s. Elektromagnetiline induktsioon ja vahelduvvool Magnetvoog-=BScos [wb] kui kontuur pindalaga 1m² paikneb magnetväljas 1 tesla
Elektrivälja tugevuse ühik on N/C. Punktlaengu elektriväli Lõputu tasandi elektriväli Superpositsiooniprintsiip: Punktlaengute süsteemi poolt tekitatud elektriväljatugevus on üksikute laengute poolt tekitatud elektriväljatugevuste vektoriaalne summa antud ruumipunktis. 2. Potentsiaal; elektriväli dielektrikutes; polarisatsioon; eriomadustega dielektrikud, piesoelektriline efekt. Elektrivälja potentsiaal on füüsikaline suurus, mis võrdub mingisse elektrivälja punkti asetatud elektrilaengu potentsiaalse energia ja laengu suuruse suhtega. φ= Elektrivälja potentsiaal võrdub tööga, mida tuleb teha (positiivse) ühiklaengu viimiseks antud väljapunktist sinna, kus väli ei mõju. Punktlaengu korral kehtib seos:
Jõujoon- kujutletav joon magnetiliselt põhjapooluselt lõunapoolusesse. Jõujooned on kinniselt kõverad. Ampere'i seadus- magnetväljas vooluga juhtmele mõjuv jõud on võrdne magnetinduktsiooni, voolutugevuse, juhtmelõigu pikkuse ja juhtme ning magnetinduktsiooni vahelise nurga siinuse korrutisega. Ampere'i jõud- K=2x10-7 Nxm/A2 Lorentzi jõud- magnetväljas liikuvale laengule mõjuv jõud. Elektrodünaamika Elektromagnetiline induktsioon- elektrivoolu tekkimine suletud kontuuris selle kontuuri pinda läbiva magnetvälja muutumisel. Magnetvoog- füüsikaline suurus, mis näitab magnetvälja suutlikkust läbida vaadeldavat pinda. Faraday elektromagnetilise induktsiooni seadus-elektromagnetilise induktsiooni elektromotoorjõud on võrdeline magnetvoo muutumise kiirusega. Eneseinduktsioon- elektromagnetilist induktsiooni juhtmes põhjustab voolu muutumine juhtmes endas. Pooli induktiivsus- L näitab, kui suur eneseinduktsiooni elektromotoorjõud Ee tekib selles juhis
Laeng Laeng on omadus. Laeng näitab, kui tugevasti osaleb keha elektromagnetilises vatastikmõjus. Vektoriaalne suurus. q [1C]=[1A*s] Kui kehas tekitatakse laengu puudujääk (nt. soojuslikult, hõõrdumise, kiirgusega jne), siis omandab ta vastupidise laengu. Kehas on alati täisarv elementaarlaenguid. q=+/-N*e Neutraalne aine Neutraalne aine on selline, kus kõigi laengute summa on 0. Voolujuhid, pooljuhid, dielektrikud Voolujuhid – laeng kandub hästi üle ühelt kehalt teisele Pooljuhid – teatud tingimustel kannavad (isolaatorid) Dielektrikud – ei juhi/ei kanna laenguid Anioon, katioon. Anioon – kaotanud elektroni, positiivne Katioon – saanud elektroni, negatiivne Punktlaeng Laetud keha, mille mõõtmed võib jätta arvestamata. Elektrivälja tugevus Elektrivälja tugevus näitab, kui suur jõud mõjub selles väljas ühikulise positiivse laenguga kehale
Lorentzi seadus: Laengut q omavale ja kiirusega v liikuvale osakesele õjub magnetväljas induktsiooniga B lorentzi jõud, mis avaldub kujul: FL = q v B sin - nurk osakese liikumissuuna ja magnetvälja suuna vahel ELEKTRODÜNAAMIKA Elektromagnetiline induktsiooni nähtus elektrivälja tekkimine magnetvälja puudumisel. Seda elektrivälja nimetatakse pööriselektriväljaks, kuna tema jõujooned on kinnised jooned ehk pöörised. Elektromagnetiline induktsioon igasugune magnetvoo muutus juhi asukohas põhjustab juhis induktsiooni elektromotoorjõu tekke Magnetvoog magnetvälja iseloomustav suurus, mis võrdub magnetvoo tiheduse vektori mooduli, kontuuriga piiratud pinna pindala ja pinnanormaali ning B-vektori vahelise koosinuse korrutisega: = B S cos ühik: 1Wb 1N 1N 1m 1Wb = 1T m 2 = 1m 2 = 1A 1m 1A
2 2 2C mahtuvus). Elektrivälja energiatihedus isotroopses dielektrikus (dielektrilise läbitavusega r r dW 0 E 2 E D ): w = = = . dV 2 2 II. Alalisvool Kui juhis tekitada elektriväli, siis lisandub laengukandjate korrapäratule soojusliikumisele nende suunatud liikumine. Sellisel juhul kandub läbi vaadeldava pinna nullist erinev summaarne laeng, st tekib elektrivool. Elektrivoolu iseloomustatakse: dq - voolutugevusega I = - ajaühikus läbi vaadeldava pinna kanduva laengu dt q suurusega; ajas muutumatut voolu nimetatakse alalisvooluks; sel juhul I = ; r t
iseloomustab materjali (uhik *m) Soltuvus temperatuurist metalli takistus suureneb temp toustes lineaarselt, madalatel temperatuuridel aga muutub huppeliselt 0ks. R=R0(1+t), kus R0 on takistus 0'C juures ja takistuse temp. tegur. Ülijuhtivus- füüsikaline nähtus, kus aine eritakistus muutub nulliks madalatel temperatuuridel Kirhoffi seadused-1. Sõlmes koonduvate voolude algebraline summa on võrdne nulliga Ik=0 Ahela sõlmeks nim punkti, kus koondub rohkem, kui kaks juhet. 2. Kinnises kontuuris võrdub emj. algebraline summa pingelangude (IR) algebralise summaga. IkRk=Ek Kirchoffi märgireegel: summa element võetakse miinusmärgiga, kui alamahela ümberkäigusuund on vastassuunaline vooluallika polaarsusega (elektromotoorjõu märk) või voolu suunaga takistil (pingelangu märk). Keeruliste vooluringide lahendamine- jadalülituse kogutakistus on võrdne selle elementide takistuste summaga. Rööplülituse kogutakistuse pöördväärtus (ahela
vastandväärtusega. Elektrostaatilise välja jõudude töö laengu ümber paiknemisel selles väljas võrdub laengu suuruse ja laengu lükkumise trajektoori alg- ja lõpppunkti potentsiaalide vahe korrutisega. Kuna elektrostaatilise välja jõudude töö laengu ümberpaiknemisel ei sõltu laengu liikumise trajektoori kujust, siis ei sõltu trajektoori kujust ka nende elektrivälja punktide potentsiaalide vahe. 8. Juhid ja dielektrikud elektriväljas. Dipool elektriväljas. Varjestamine, mikrolaineahi. Juht elektriväljas Et laetud osakesed võivad juhis vabalt liikuda, algab elektrivälja mõjul laengute ümberpaiknemine, mis kestab seni, kuni neile mõjuv jõud saab nulliks. See on võimalik, kui: väljatugevus juhi sees on null; elektrivälja potentsiaal on kogu juhi ulatuses konstantne; kõik lisalaengud on koondunud juhi pinnale;
ristlõiget läbinud elektrilaengu q ja selle ajavahemiku suhtega. Näitab, kui suur elektrilaeng läbib juhi ristlõiget ajaühikus. 12 Magnetism (takistuse- ja temperatuuritegur) näitab, kui suure osa võrra oma väärtusest 0°C juures muutub keha takistus temperatuuri tõustes 1°C võrra. 1T on sellise homogeense magnetvälja magnetiline induktsioon, mille korral vooluraamile pindalaga 1m2 ja voolutugevusega 1A mõjub max pöördemoment 1Nm. Ampere'i jõuks F nim magnetväljas vooluga juhile mõjuvat jõudu. Jõu suunda määratakse vasaku käe reegli abil: kui induktsioonijooned suubuvad peopessa ja väljasirutatud sõrmed näitavad voolusuunda juhis, siis pöial näitab Ampere'i jõu suunda. Lorentzi jõuks FL nim elektriväljas liikuvale kehale mõjuvat jõudu. (vasaku käe reegel)
A = W p = q W p = -p c E Energia on minimaalne kui elektriväli ja elektriline moment on paralleelsed (vektorid) Jõumoment M = p c × E homogeenses elektriväljas F = 0 2. Elektriväli dielektrikus 2.1. Dielektrikute polarisatsioon Dielektrikud kehad, mis ei juhi voolu, puuduvad vabad laengud, mis tekitaksid elektrivoolu Kahesugused dielektrikud (molekulid) o mittepolaarsed (positiivsete ja negatiivsete laengute massikeskmed langevad kokku) o Polaarsed (omavad elektrilist oma dipoolmomenti) Kui elektriväli puudub, siis on dipoolmomentide summa null. Välises elektriväljas dielektriku summaarne dipoolmoment saab nullist erinevaks, mille kohta öeldakse, et
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.
takistusega. VoltmeeterRiist pinge mõõtmiseks. Töötab magnetväljade vastasmõju tulemusel.Takistus võimalikult suur.Skaalal täht U AmpermeeterRiist voolutugevuse mõõtmiseks. Töötab magnetväljade vastasmõju tulemusel. Takistus võimalikult väike.Skaalal täht A PüsimagnetKeha mida alati ümbritseb magnetväli. Tekib ainesiseste voolude toimel. Voolude vastasmõjuRööpsete juhtmete vaheline vastasmõju, kui neis voolab elektrivool. Samapidiste voolude korral juhtmed tõmbuvad , vastupidiste korral tõukuvad. vastasmõju põhjuseks on voolude magnetväljad. Vooluga juhtme magnetväliVooluga juhtme ümber on ringi kujuline magnetväli ,milles magnetvälja suuna määrab kruvi reegel, kruvi pea liikumine ühtib magnetvälja suunaga ja kruvi kulgev liikumine voolu suunaga. Magnetilise induktsiooni vektorB = F / Il Vektoriaalne suurus, mis näitab igas punktis ühikulise vooluga ja
annaabi.ee 
