Füüsika elektriõpetuse konspekt (0)

Elektromagnetiline vastastikmõju- looduses toimuvad elektrinähtused ja magnetnähtused
Gravitatsiooniline vastastikmõju- Maa külgetõmbejõu põhjustaja, nõrk jõud, tõukumist ei toimu. Gravitatsioonilaeng e mass
Jõud, millega me oma igapäevases elutegevuseskokkupuutume on valdavalt elektromagneetilise päritoluga nt: elastsusjõud, hõõrdejõud , lihasjõud
Elektrienergia tänapäeval tähtsaim energia- lihtne muuta ja trantsportida. Salvestada ei saa suures koguses 
Elektroenergeetika hõlmab kogu inimteg elektrienergiatootmisel, ülekandel ja kasutamisel
Elektrilaeng (Q või q) on füüsikaline suurus, mis näitab, kui tugevasti keha osalev elektromagnetilises vastastikmõjus . Laeng iseloomustab keha aktiivsust elektri- ja magnetnähtustes. Toimub tõmbumine ja tõukumine.
Looduses on 2 liiki laenguid e jõude: Näeme

• Positiivne laeng tõmbumist ja
  
• Negatiivne laeng tõukumist
  

Elementaarlaeng- vähim laeng looduses, mida jagada enam ei saa ( elementaarosake on jagamatu )
Iga keha laengu suurus on algosakeste laengute summa. Kvargid - prootoni ja neutroni kolm veel väiksemat osakest.
Elektrostaatiline induktsioon - nähtus, kus laetud keha tekitab laadimata kehas laengute erinevuse, ühesotsas ja – teises
Laengu jäävuse seadus- elektriliselt isoleeritud süsteemi kogulaeng on jääv suurus.
Kõikides süsteemides liiguvad elektronid, liikumisvõimelised laetud osakesed e vabad laengukandjad
Elektrivool - laengukandjate suunatud liikumine.
Voolu tekkimiseks vaja: * vabade laengukandjate olemasolu * nende liikumist põhjustav jõud
Vabade laengukandjate sisalduse järgi on 3 tüüpi kehasid:

• Juhid- ained, milles vabade laengukandjate arv on väga suur e juhivad elektrit, nt metallid, kraanivesi, elektrolüüt
  
• Dielektrikud- isoleerivad e elektrit mitte juhtivad ained, sisaldavad väga vähe vabu laengukandjaid, nõrk elektrivool , nt plastid , gaasid
  
• Pooljuhid - laengukandjad ei ole alati vabad, aga neid saab kergesti vabadeks muuta, laengukandjate arv tugev sõltuvus temp, valgusest, lisandite põhiainest jne. Laialdane kasutus elektroonikas.
  

Teatud tingimustel muutub iga dielektrik juhiks. Juhid juhivad, sest on olemas vabad laengukandjad.
Elektrivool- nähtus, kus laengud suunatult liiguvad. Iseloomustav suurus, voolutugevus I
Voolutugevus- näitab, kui suur laeng läbib ajaühikus juhi ristlõiget (voolu suunaga rustuv lõike pindala)
Voolu suund- positiivsete laengukandjate liikumise suund (neg, liiguvad kokkulepitud suunale vastupidiselt)
Voolutugevuse ühik on 1A
Elektriline põhiühik, teised tuletatakse tema abil.
Laeng q ei saa mõõta vaid arvutada
Vooluallika mahtuvus - max laeng, mille vooluallikas suudab vooluringist läbi viia
Elektrostaatika- uurib paigalseisvate laetud kehade vastastikmõju uurimisega. Sõltub:
*laengute suurusest *kaugusest *keskkonnast ( vaakumis suurim)
Coulumbi seadus- kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende laengute korrutisega ja pöördvõrdeline laengutevahelise kauguse ruuduga
keskkond alati nõrgendab elektrijõudu, Jõud on suunatud piki laenguid ühendavat sirget ja sõltub ainest, milles laengud asuvad.
Samanimelised tõukejõud , erinimelised tõmbejõud
Punktlaeng- laetud keha, mille mõõtmeid võib mitte arvestada. Mõõtmed on tühiselt väikesed võrreldes vahekaugusega
Aine dielektriline läbitavus- füüsikaline suurus, mis näitab, mitu korda on elektriline jõud vaakumis suurem jõust antud aines. Mida suurem on aine dielektriline läbitavus, seda väiksemad on elektrijõud aines
Väli- vahendaja , mille kaudu 1 keha mõjutab teist
Kaugmõju Lähimõju
Kandub üle hetkeliselt 2 keha vahel on vahendaja, välja kaudu
Üks väli ei sega teist. Aineosakestel kindlad mõõtmed e ulatuvus ruumis on piiratud va gravitatsiooniväli ja elektromagnetväli. Kehade kauguste suurenemisel jõud kahaneb.
Väli vahendab aineosakeste vastastkust mõju ning omab energiat.
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.
Potentsiaalne väli- voli, mille töö ei sõltu liikumistee kujust
Punktlaengu q potentsiaalne energia homogeenses elv tugevusega E:
Potensiaal -kui suur on mingis punktis proovikeha potentsiaalne energia, suunata suurus (skalaarne)
Punktlaengu elektrivälja potentsiaal
Kehade liikumine ei sõltu potenisaali nulltasemest. Pot üksi ei ole oluline, oluline on pot vahe.
Pinge on potentsiaalide vahe (alati vaja 2 punkti)
2 punkti vaheline pinge näitab, kui suurt tööd teeb elektriväli 1 positiivse laengu viimisel ühelt kehalt teisele.
On sellise elektrivälja tugevus, milles pot muutub liikumisel piki jõujoont igal meetril 1V võrra
Ained nõrgendavad elektrijõude ja elektrivälja

• Juht (induktsioon)- vabad laengukandjad hakkavad liikuma, väli mõjutab jõuga l Liiguvad elv suunas, - vastassuunas elektriväli, tekkivad laenguid nim indutseeritud laengud. Indutseeritud laengute elv tasakaalustab juhile väljaspoolt mõjuva elektrivälja, elektrostaatiline väli=0,
  
• Dielektrik – võivad veidi nihkuda, polariseerumine e omavahel seotud erimärgiliste
  

laengute lahknemine , nõrgendab talle mõjuvat elektrivälja, mõõduks
tema dielektriline läbitavus. Soojusliikumine segab
Mahtuvus iseloomustab kehade laadumisvõimet. Kahe keha omavaheline mahtuvus näitab, kui suure laengu viimisel 1 kehalt 2 tekib kehade vahel ühikuline pinge
Kondensaator – süsteem 2 juhist,mille vahel on dielektrik.on loodud mingi kindla mahtuvuse saamiseks
Kondensaatori mahtuvus on 1F kui laengu 1C viimine ühelt plaadilt teisele tekitab plaatide vahelise pinge 1V. 1F suur mahtuvus
Mahtuvus sõltub vaadeldavate kehade mõõtmetest, vahekaugusest ja kehadevahelise aine dielektrilisest läbitavusest.
Kondensaatorit kasutatakse: voolu ühtlustava seadmena, salvestab laengut, laengu puudujäägil annab, vajalik võnkeringis(raadioside), mikrofon, arvutiklaviatuur,
Elektrivälja energia- laetud keha võib elektriväljas omada energiat