Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Füüsika, elektriväli (elektriõpetus)". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
potensiaalunktlaengu, jõujoone, elektrijõu, jõujooned, füüsik, elektrijõud, ümbrus, erinimeliste, lõpmatu, üksiku, keemik, farady, tähenduseks, vahelüli, ühelt, definitsioonid, vahendaja, homogeenseks, asuvat, katkematu, visualiseerimine, sirg, kõverjooneduutuja, ühtib, suunduvad, tihedamalt, ühesugused, energeetilised, iseloomustajad· Elektrooniliselt isoleeritud süsteemi moodustavad kaks ühesugust metallkuulikest, Neist esimelse on elektrilaeng (-7)*10`-8 C teisel 5*10`-8C Kuulikesed viidi kokkupuutesse ja eemaldati endisele kaugusele kui suur on kummagi kuulikese elktrilaeng laengute übmerjagamist ? V:Q1,2 = Q1+Q2/2 Q1,2 = (-7)*10`-8C+5*10`-8C/2 = -10`-8 2.columbi seadus Coulombi seadus on elektrostaatika põhiseadus mis võimaldab määrata kahe punktlaengu vahel mõjuva elektrijõu suuruse. Seadus sõnastatult: Kaks paigalolevat punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga mis on võrdeline nede laengute korrutisega ja pöördvõrdeline laengutevahelise kaugse ruuduga ning sõltub keskkonnast milles laengud asetsevad Seadus valemina: Fe kq1q2/r2e kus F(N) punktlaengute vahel mõjuv elektrijõud mis on suunatud piki laenguid ühendavat sirget Jõu suunda vüib iseloomustada märgiga selle arvväärtuse ees:
8.Elektrooniliselt isoleeritud süsteemi moodustavad kaks ühesugust metallkuulikest, Neist esimelse on elektrilaeng (-7)*10`-8 C teisel 5*10`-8C Kuulikesed viidi kokkupuutesse ja eemaldati endisele kaugusele kui suur on kummagi kuulikese elktrilaeng laengute übmerjagamist ? V:Q1,2 = Q1+Q2/2 Q1,2 = (-7)*10`-8C+5*10`-8C/2 = -10`-8 2.columbi seadus Coulombi seadus on elektrostaatika põhiseadus mis võimaldab määrata kahe punktlaengu vahel mõjuva elektrijõu suuruse. Seadus sõnastatult: Kaks paigalolevat punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga mis on võrdeline nede laengute korrutisega ja pöördvõrdeline laengutevahelise kaugse ruuduga ning sõltub keskkonnast milles laengud asetsevad Seadus valemina: Fe kq1q2/r2e kus F(N) punktlaengute vahel mõjuv elektrijõud mis on suunatud piki laenguid ühendavat sirget Jõu suunda vüib iseloomustada märgiga selle arvväärtuse ees:
Punktlaegu elektrivälja tugevus: E=q/4*pii*eps0*r2 1N/C- elektrivälja tugevus, milles punktlaengule 1kulon mõjub jõud 1njuuton F=q*E Superpositsioonipritsiip-selle kohaaselt võrdub laengute süsteemivälja tugevus üksikutest laengutest põhjustatud välja tugevuste vektoriaalse summaga Elektriväljajõujoon- mõtteline joon, mille igas punktis on e vektor suunatud pikki selle joone puutujat Homogeenne väli- väli, mille jõujooned o omavahel paralleelsed sirged, mille vahekaugus ei muutu Elektrivälja kahe paralleelse erinimelise plaadi vahel E=q/eps0*eps*S Potesiaalne väli-väli kus ei sõltu trajektori kuju Wp=q*E*d Potesiaal fii näitab, kui suur on selles punktis ühikuliselt positiivse laenguga keha potensiaalne energia Potensiaal on skalaare suurus Fii=k*q/r Ekvipotensiaalpind-ühesugust potensiaali omavad elektrivälja punktide hulk Pinge- elektriväli kahe punkti potensiaalide vahel
ei võrdu süsteemi alguses ja lõpus mõõdetava pingega. Ekvipotentsiaalpind on mõtteline välja pind, mille kõikidel punktidel on ühesugune potentsiaal. Ühe ja sama ekvipotentsiaalpinna kõikide punktide potentsiaalide vahe võrdub nulliga. Seega võrdub nulliga ka elektrivälja jõudude töö laengu liikumisel seda pinda mööda. Siit järeldub, et ekvipotentsiaalpinda mööda liikuvale laengule mõjuv jõud F on risti kiirusvektoriga. Järelikult on elektrivälja jõujooned risti ekvipotentsiaalpinnaga. Punktlaengu ekvipotentsiaalpindadeks on seda laengut ümbritsevad kontsentrilised kerapinnad. Homogeense elektriväljaekvipotentsiaalpinnad on jõujoontega ristuvad tasandid. Elektrivälja tugevuse ja pingevaheline seos: Olgu meil 2 tasaparalleelse terasplaadi vahel homogeenne elektriväli. Olgu nende plaatide vaheline kaugus d, arvutame millega võrdub elektrivälja
22.11.12 15:01 (C) V. Kalling 5 AATOMI EHITUS TUUM 22.11.12 15:01 (C) V. Kalling 6 Coulomb'i seadus · Laetud keha, mille suurust ja kuju võib jätta arvestamata võrreldes kaugusega teiste laetud kehadeni, nimetatakse punktlaenguks. · Seisvate punktlaengute vastasmõju seadusi uurib elektrostaatika. · Elektrostaatika põhiseaduse avastas 1785.a. prantsuse füüsik Charles Coulomb(1736- 1806). 22.11.12 15:01 (C) V. Kalling 7 Coulomb'i seadus1 · Coulomb mõõtis laetud metallkuulide vahel mõjuvaid jõude. · Tema katsed näitasid, et kaks seisvat punktlaengut q1 ja q2 mõjutavad teineteist jõuga F , mille moodul on võrdeline nende laengute absoluutväärtuste korrutisega ja pöördvõrdeline nendevahelise kauguse r ruuduga: 22.11.12 15:01 (C) V. Kalling 8 Coulomb'i seadus2
HOMOGEENNE ELEKTRIVÄLI elektriväli, kus elektrivälja tugevus on igal pool üheusugne. *tekib kahe ühesuuruselt ja erimärgiliselt laetud tasase plaadi vahel. *Vektor E on välja igas punktis ühesugune nii pikkuselt kui suunalt *Homogeense elektrivälja jõujooned on omavahel paralleelsed sirged, mille vahekaugus ei muutu TÖÖ ELEKTRIVÄLJAS / POTENTSIAALNE ENERGIA *Potentsiaal ja pinge- suurused, mis kirjeldavad elektrivälja töö kaudu *Töö elektriväljas ei sõltu trajektoori kujust vaid jõujoone sihis sooritatud nihkest *Elektrivälja nimetatakse potentsiaalseks väljaks, s.t. töö ei sõltu trajektoori kujust. *Potentsiaalne energia on tingitud keha vastastikmõjust teiste kehadega välja vahendusel *Potentsiaalse energia
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.
Elektriväli kutsub juhis esile laengukandjate ümberpaiknemise ja juhi eri osade laadumise. Seda nim elektrilise induktsiooni nähtuseks. Tekkivaid laenguid nim indutseeritud laenguteks. Indut laengute elektrivli tasakaalustab juhile väljaspoolt mõjuva elektrivälja. Selle tagajärjel summaarne elektrostaatiline väli juhis puudub.| Dielektrik-aine, milles elektrivälja mõjul toimub seotud laengukandjate nihkumine oma tasakaaluasendi suhtes. Pol nähtus-omavahel seotud erinimeliste laengute lahknemist ruumis. Pol tulemusena aine nõrgendab talle mõjuvat elektrivälja. Aine polariseerumise mõõduks on tema dielektriline läbitavus . Aine dielektriline läbitavus näitab, kui mitu korda on elekt jõud vaakumis suurem jõust selles aines.|Mahtuvus iseloomustab kehade laadumisvõimet. Kahe keha omavaheline mahtuvus näitab,kui suure laengu viimisel ühelt kehalt teisele tekib kehade vahel ühikuline pinge. Ühe keha mahtuvus näitab, kui suure
tööd; pot.en väheneb. Potensiaal kasut elektrivälja kerjeldamiseks. Füüsikaline suurus. Antud välja punkti potentsiaaliks nim seal asuva laengu pot. en. ja laengu jagatist. = Wp /q Po. Näitab, kui suur on ühekulonilise laengu pot.en. antud punktis. Näiteks punkti pot 90V näitab, et antud punktis asuva ühekulonilise laengu pot.en. on 90J. Ekvipot.pinnad kujuteldavad pinnad, mille kõikide punktide pot. on ühesugune. --- või __ (jõujoontega risti!). Jõujoone suunas pot. kahaneb. = kQ/r Kahe punkti vaheliseks pingeks nim langu ümberpaigutamiseks tehtud töö ja laengu jagatist. U=A/q Pinge näitab, kui palju tööd teeb elektriväli, paigutades ühest punktist teise 1C suuruse laengu. Juhtude süsteemil on võime hoida elektrilaengut. Seda omadust kirjeldab elektriline mahtuvus. ( tähis C ) Kallates mõlemasse pudelisse (üks suur, teine väike) võrdse koguse vett, tõuseb vee nivoo võikse mahtuvusega pudelis kõrgemale.
Väljade superpositsiooniprintsiip. Kui mitu laetud osakest tekitavad ruumipunktis elektrivälja tugevustega ,siis resultantvälja tugevus selles punktis on Joonis (rööpkülik) -- Väljatugevused liituvad geomeetriliselt. Elektrivälja piltlikumaks ettekujutamiseks kasutatakse jõujooni. Elektrivälja jõujoon on mõtteline joon, mille igas punktis on E vekstor suunatud piki selle joone puutujat. Joonis (nooltega ring , ringist ka väljas). Homogeense välja jõujooned on omavahel II sirged, mille vahekaugus ei muutu. E=q/ eps. Eps0 S. Joonis- kast nooltega. + üleval, - all.--homogeenne väli kahe plaadi vahel. Töö elektriväljas. Potentsiaalne energia. Potentsiaal. Pinge . Laetud kehade süsteemil on potentsiaalne energia seetõttu , et laengute vahel mõjuvaid jõud ning need võivad tööd teha ja laenguid ümber paigutada. Laegngute vahel mõjuv jõud avaldub välja kaudu. Väli teeb tööd. Leiame homogeense elektrivälja
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 paralleelsed ja sirged, Töö elektriväljas ei sõltu trajektoori kujust vaid jõujoone sihis sooritatud nihkest A=F*s*cosa. AeEp=m*g*h)=A=E*q*d. A-töö(J) E-elektriväljatugevus (V/m) q-laeng(c) d-kaugus neg.plaadist. Ep=Eqd Ep-potensiaalne energia(J),potentsiaalne väli on väli, milles töö ei sõltu liikumistee kujust, kuna tema kirjeldamisel võib kasut. Potensiaalse en. mõistet.punktlaengu potensiaalse en. arvutamine homogeenses väljas- wp=q*E*d,d-laengu kaugus en. nulltasemest
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 Laetud kehade süsteemil on potensiaalne energia seetõttu et laengute vahel mõjuvad jõud ja need võivad tööd teha ja laenguid umber paigutada Laengute vahel mõjuv jõud avaldub välja kaudu, öeldakse et väli teeb tööd Leiame homogeense elektrivälja töö, laengu q liikumise temas asendist 1 asendisse 2 mööda jõujoont Töö põhivalem A=Fs*cos >>A=Fd >> A=Eqd Väli teeb tööd vaid laengu liikumisel E sihis. Kui laeng liigub mööda kõverat punktist 1 punkti 2, siis
F= Kus 0=8,8510 4 0 r2 N m 2 F laengutevaheline jõud (N), q1;q2 laengud ©, r laengute vahekaugus (m), k võrdetegur vaakumi jaoks 3. Mida näitab suhteline dielektriline läbitavus? Tähis Suhteline dielektriline läbitavus näitab, mitu korda elektrijõud antud keskkonnas on väiksemad kui vaakumis. Tähis (epsilon). 4. Mis on elektrivälja tugevus? Definitsiooni valem ja ühik. F N Elektrivälja tugevuseks nimetatakse elektrivälja punktis laengule mõjuva jõu ja laengu suuruse suhet. Valem: E= Ühik: 1
Ekvipotensiaalpind on selline mind mille iga punkti potentsiaal on samasugune/ekvalentne. NB! ekvipotensiaali pinnad ja E=1. Punktlaeng on keha mille mõõtmeid ei arvestata ja keha laengut vaadeldakse koonduna ühte punkti. NB! Keha võib punktlaenguks siis kui kehade vahelised kaugused on tunduvalt suuremad kehamõõtmetest. Kuloni seadus on õige ka ühtlaselt laetud kerade korral. Sel juhul tähendab r-kehade kespunktide elektrivälja jõujooned on omavahel alati risti. A=F*s*cosa. Juht elektriväljas, pinge näitab elektriliste jõudude poolt ühik laengu vahelist kaugust. Aine dielektriline läbitavus näitab mitu korda antud aine nõrgendab laengute vahelist mõju võrreldes vaakumiga. 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)
Coulomb’i seadus: kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende kehade laengutega ning pöördvõrdeline nende vahelise kauguse ruuduga. Jõu siht ühtib laenguid läbiva sirge sihiga.. Kehtib ainult punktlaengute jaoks. k∗q2 k∗q ₁∗q ₂ F= ; F= r ❑2 ühik on N r ❑2 2. Elektriväli. Elektriväljatugevus ja elektrijõud. Punktlaengu elektriväljatugevus. Punktlaengute süsteemi elektriväli. Elektriväli on seotud keha elementaarlaenguga ja esineb laetud kehade ümber, põhiomaduseks on laetud kehade mõjutamine. Elektriväli levib vaakumis valguse kiirusega. El. välja iseloomustavad el. välja tugevus ja potentsiaalne tugevus. σ E= Elektriväli mõlemal pool tasandil on homogeenne. 2ϵ0 2k τ
Elektrivälja tugevus näitab, kui suur jõud mõjub paiknevale ühingu laengule. E F/q, kus E- elektrivälja tugevus (v/m), F- jõud (N), q laeng (c). Elektrivälja jõu jooned on jooned, mille puutuja siht mistahes punktis ühtib elektrivälja tugevuse vektori sihiga. Elektrivälja jõujoonte omadused: Nad saavad alguse kas plusslaengust või lõpmatusest. Lõpevad kas miinuslaengust või lõpmatusest. 2) Nad ei lõiku üksteisega. 3) Mida tihedamalt paiknevad jõujooned seda tugevam on elektriväli. Homogeenne e-vä on selline e-vä, mille e-vä tugevus on kõikjal nii suuruselt kui suunalt sama. Homogeense e-vä jõujooned on paral. sirged. Ühtlaselt laetud tasand tekitab homogeense elektrivälja. Elektrivälja tugevuse valem: E= k*q/r2, kus E- elektrivälja tugevus (V/m), k- 9*109Nm2/C2, q- punktlaengu laeng (c), , r- kaugus laengust (m). Ekvipotentsiaalpind on pind, mille mistahes punktis on sama potentsiaalpind. NB
Elektrivälja tugevus Elektrivälja tugevus näitab, kui suur jõud mõjub selles väljas ühikulise positiivse laenguga kehale. (Jagame proovikehale(teine laetud keha) mõjuva jõu ja sellele kehale mõjuva laenguga, saame elektrivälja tugevuse) E=F/q E-[1N/C] (vektoriaalne suurus) Jõujoon Jõujoon on kujuteldav joon, mis näitab välja kuju. Jõud mingis punktis on jõujoone suunaline. Mida tihedamalt on jooned, seda tugevam väli. Välja potensiaal Elektrivälja potensiaal on töö, mida tuleb teha positiivse ühiklaengu A φ= viimiseks sellisesse punkti, kus elektriväli ei mõju. q [J/C]= Volt. (Kui asetame laengu elektrivälja, hakkab see liikuma. Seega omab laetud oskake elektriväljas potentsiaalset energiat ning kui tal on võimalik liikuda, siis ta teeb tööd.) E pot
Elektriväljatugevus (E) näitab, kui suur jõud mõjub selles väljas ühikuliselt positiivse laenguga kehale.(vektoriaalne suurus) Superpositsiooniprintsiip- laetud kehade süsteemivälja tugevuse leidmiseks tuleb üksikute kehade E-vektoreid liita. Elektrivälja jõujoon- mõtteline joon, mille igas punktis on E-vektor suunatud piki selle joone puutujat. Homogeennseks nim elektrivälja, kus e-vektor on kõigis ruumipunktides ühesugune, suuruselt ja suunalt. Homogeennse elektrivälja jõujooned on paralleelsed sirged, mille vahekaugus ei muutu. Elektriväljas tehtud töö ei sõltu töö liikumistee ehk trajektoori kujust. Välja, milles töö ei sõltu liikumistee kujust nim potensiaalseks väljaks. Potensiaalne energia on tingitud keha vastastikmõjust teiste kehadega välja vahendusel. Elektrivälja potensiaal näitab, kui suur on vaadeldavas punktis ühikulise positiivse laenguga keha potensiaalne energia. Elektriliseks pingeks (U) nim kahe punkti potensiaalide vahet.
1. Milles seisneb keha elektriseemine? Mis elektriseerimise käigus kehas toimub? Keha elektriseerimine seisneb selles, et kehale antakse elektrilaeng, kas negatiivne või positiivne. 2. Kuidas kontrollida kehal laengu olemasolu (kolmel viisil)? Kui kehal positiivne laeng, siis ta kas vastavalt tõmbub või tõukub. Kui laengut pole püsib keha paigal. 3. Mida nimetatakse elementaarlaeguks ja mis on selle kandjaks? Elementaarlaeng on vähim võimalik laengu väärtus. Elementaarlaengu kandjateks on elektronid. 4. Milline on sõna ,,elektrilaeng" tähendus? Elektrilaeng on füüsikaline suurus, mis näitab, kui tugevasti keha osaleb elektromagnetilises vastastikmõjus. 5. Defineeri laenguühik 1 C. Kui voolutugevus juhis on üks amper, siis läbib ühe sekundi jooksul juhi ristlõiget laeng suurusega üks kulon. 6. Millist liiki on laenguid ja kuidas laetud kehad teineteist võivad mõjutada? Kahte liiki laengud: positiivsed ja negatiivsed. Samamärgiliselt laetud kehade vahel mõjub t�
Mehaanikast on teada, et kehad mõjutavad teineteist vahetult kontaktil, näiteks põrkumisel, hõõrdumisel jne. Elektrilisel mõjutamisel üks laeng mõjutab teist ka täielikus tühjuses! Seetõttu räägitakse, et iga laengu ümber eksisteerib elektriväli. Elektriväli on elektrilaengute mõjul tekkiv ja neid mõjutav väli. Elektrostaatiline elektriväli on liikumatute laengute elektriväli. Elektrivälja omadused: ta on pidev ja katkematu ta on lõpmatu ta levib ühtlase kiirusega 300 000 km/s ta mõjub elektrilaengutele mingi jõuga Elektrostaatilise välja olemasolu saab kindlaks teha sellesse välja asetatud laengutele mõjuvate jõudude järgi. Seetõttu võib välja tugevust iseloomustada sellesse paigutatud laengutele mõjutava jõu abil. Mida suurem on laeng, seda suurema jõuga mõjutab teda elektriväli: kui laeng suureneb 2 korda, siis suureneb ka laengule mõjuv jõud 2 korda!
2. Milline on alati hõõrumisel laengute tasakaal? 3. Millal on keha laetud positiivselt? 4. Millal on keha laetud negatiivselt? 23 5. Kuidas toimivad mõlemat liiki elektrilaengud teistesse kehadesse? 6. Millal ilmub laengute erinevus? 7. Kuidas elektrilaengud üksteist mõjutavad? 8. Millest oleneb laengutevahelise mehaanilise jõu suurus? 9. Milline on praktiliseks kasutamiseks üksiku elektroni laengu suurus? 10. Mida nimetatakse elektriliseks laenguks ja kuidas elektrilaengut tähistatakse? 11. Mis on elektrilaengu mõõtühikuks ja kuidas elektrilaengut tähistatakse? 12. Millal on elektrihulk üks kulon? Your score is 0/0. 1. Hõõrumisel või ükskõik millisel muul põhjusel elektriseerub alati üks keha positiivselt ja teine keha negatiivselt. 2. Hõõrumisel või ükskõik millisel muul põhjusel elektriseerub alati üks keha
Elektriväli on laenguid ümbritsev mateeria, millel pole massi, värvust, lõhna... jne, kuid on teatud hulk energiat, mille arvel võib väli teha tööd: nihutada teisi laengud. Täpsemaks kirjeldamiseks kasutatakse mõisteid: 1) Elektrivälja tugevus E- jõud, millega väli mõjutaks ühte kulonit antud punktis. Vastav def. valem E=F/q, siit tuleb E ühik: 1N/C. 2) Välja suund- ühtib + laengule mõjuva jõu suurusega. 3) Välja kuju- näidatakse joonistel jõujoontega., mis ühtib jõujoone puutuja suunaga. Jõujooned näitavad ka välja tugevust. Kuju põhjal liigitatakse a) homogeensed- jõujooned paralleelsed ja ühtlase tihedusega, b) mittehomogeensed- kõik teised. 4) Energia ruumitihedus- näitab kui palju energiat on ühes m(3), 5) Elektrivälja levimiskiirus Kui nihutame energiat q(2) q(1)-st kaugemale, siis ei vähene jõud F mitte kohe, vaid aja (delta)t pärast (delta)t= r/C On tõestatud, et laengute vahelise mõju
Elektrilaengu jäävus- väljendab maailma üldist keskmist elektilist neutraalsust Kontrollküsimused: 1.Mis juhul on süsteem elektriliselt isoleeritud? Vastus: laeng ei lahku süsteemist ega sisene süsteemi Coulumb´ seadus Coulumb´i seadus- lühidalt sõnastatav nende kehade jaoks, mille mõõtmed on tühised võrreldes kehade vahekaugusega. Neid kehi nimetatakse punktlaenguteks. Kontrollküsimused 2.Kuidas sõltub elektrijõud kahe laetud osakese vahel nendevahelisest kaugusest? Vastus: pöördvõrdeline kaugus ruuduga 3.Kuidas sõltub elektrijõud kahe laetud osakese vahel osakeste laengutest? Vastus: võrdeline kummagi laenguga 4.Kaks laengut asuvad teineteise läheduses. Ühte laengut suurendati 4 korda. Mitu korda peab muutma laengutevahelist kaugust ja kuidas, et laengutevaheline jõud ei muutuks? Vastus: suurendama 2 korda NB! Esimene küsimus ei avanenud!
teistele. Kui NEUTR keha saab elektoni juurde, saab ta NEG laengu. 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
=k vaakumi dielektriline läbitavus, k= =9* Samanimelised laengut tõmbuvad, erinimelised tõukuvad. Elektriväli Elektriväli ümbritseb laetud kehi. Elektriväli on vektorväli, elektrivälja tugevus on vektoriaalne suurus .Elektrivälja tugevust määratakse positiivse proovilaenguga. Elektrivälja suund ühtin proovilaengule mõjuva jõu suunaga. Elektrivälja jõujooned eemalduvad positiivsest laengust ja suunduvad negatiivse laengu poole. Elektrivälja jõujoonte tihedus iseloomustab elektrivälja tugevust. Elektrivälja, mille vektorid on kõikides punktides ühesuguse suuna ja suurusega, nimetatakse konstantseks elektriväljaks. Elektrivälja tugevuse ühik on N/C. Punktlaengu elektriväli Lõputu tasandi elektriväli Superpositsiooniprintsiip: Punktlaengute süsteemi poolt tekitatud
laenguid, kergeid paberiribasid, koguda tolmukübemeid jne. Täpsemaks iseloomustamiseks kasut. Järgmisi mõisteid: 1. Elektrivälja tugevus E- jõud, millega väli mõjutaks 1C. (valem) 2. Elektrivälja suund- ühtib kokkuleppeliselt +laengule mõjuva jõu suunaga. (joonis) 3. Elektrivälja kuju- näidatakse jõujoonte abil, mis algavad + laengult, lõpevad - laengul, ei lõiku kunagi. Kuju järgi jagunevad : 1. Homogeensed- jõujooned paralleelsed, ühtlase tihedusega (joonis) 2.mittehomogeensed- enamus elektriväljadest Punktlaengu elektriväli Et leida elektrivälja tugevust punktlaengust q kaugusel r, oletame, et seal asuv teine laengu q0 , millele mõjub jõud F. (joonis + valem) Elektrivälja töö. Kui elektriväli tugevusega E nihutab laengut q, pikkuse alfa? or d? Võrra, siis tehtud töö. A=F*s, antud juhul s= alfa? Tehes asenduse saame A=Eqalfa? Elektriväli teeb rohkem tööd, mida suurem on
on suunatud peopessa, siis väljasirutatud pöial näitab juhtmelõigule mõjuva jõu suunda Magnetinduktsioon, selle valem ja ühik-B näitab magnetjõudu Fm, mis mõjub ühikulise võluga ja ühikulise pikkusega juhtmelõigule selle juhtmega ristuvas magnetväljas. Ühik: 1(T) tesla. Valem: B=F/I*l sinα Elektrivälja jõujoonte suund-mõtteline joon, mille igas punktis on E-vektor suunatud piki selle joone puutujat. Seal, kus väli on tugevam, paiknevad jõujooned tihedamalt. Homogeenne elektriväli/magnetväli- homogeense välja E-vektor on kogu vaadeldavas ruumis ühesuguse pikkuse ja suunaga ning välja jõujooned on omavahel paralleelsed sirged, mille vahekaugus ei muutu Parema käe rusikareegel- kui rusikasse tõmmatud parema käe väljasirutatud pöial näitab voolu suunda, siis neli kõverdatud sõrme näitavad selle voolu magnetvälja suunda
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 absoluutväärtuste korrutisega ja pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga. Samanimelised laengut tõmbuvad, erinimelised tõukuvad. 5. Elektrivälja jõujooned, punktlaengu, dipooli ja tasandi elektriväli. Elektrivälja suund ühtib proovilaengule mõjuva jõu suunaga. Elektrivälja jõujooned eemalduvad positiivsest laengust ja suunduvad negatiivse laengu poole. Elektrivälja jõujoonte tihedus iseloomustab elektrivälja tugevust. Elektrivälja, mille vektorid on kõikides punktides ühesuguse suuna ja suurusega, nimetatakse konstantseks elektriväljaks. Punktlaeng elektriväljas
nihutada teisi laenguid. Täpsemaks kirjeldamiseks kasutatakse mõisteid: 1)elektrivälja tugevus E-jõud, millega väli mõjutaks ühte kulonit antud punktis. Vastav definti.valem: E=F/q, siit tuleb E ühik: 1N/c. 2)välja suund-ühtib pluss laengule mõjuva suunaga E ja F on vektorid, millel on kolm omadust:arvväärtus, suund ja rakenduspunkt.3)välja kuju-näidatakse joonistel jõujoonte abil. Jõujooned näitavad: a)väljasuunda, mis ühtib jõujoone puutuja suunaga. B)välja tugevust-mida tihedamalt jõujooned seda tugevam on väljatugevus. Kuju põhjal liigitatakse: 1)homogeene ja 2)mitte homogeene. 4)ruumitihedust nt. Kui palju energiat on ühes kuupmeetris. 5)elektrivälja levimiskiirust- on tõestatud, et laengute vaheliste kandjateks on virtuaalsed prootonid, mis liiguvad valguskiirusega ühelt laengult teisele ja nendest elektriväli koosnebki. Delta t=r/c Punktlaengu elektrivälja tugevus:
igasuguse kehadevahelise vastasmõju korral kõigi elektrilaengute [algebraline summa] jääv: Elektrostaatilise välja tugevus ja selle graafiline kujutamine Elektrostaatiline väli - paigalseisvate laengute tekitatud elektriväli Elektrivälja tugevus- elektrivälja tugevus näitab, kui suur jõud mõjub selles väljas ühikulise positiivse laenguga kehale. Homogeene elektriväli- homogeense välja jõujooned on omavahel paralleelsed sirged, mille vahekaugus ei muutu Elektrivälja punkti potentsiaal- näitab, kui suur on selles punktis ühikulise positiivse laenguga keha potentsiaalne energia. Pinge- kahe punkti potentsiaalide vahet nim. Pingeks Gaussi teoreem ja rakendused praktikas Juhtivale kehale antud laeng jaotub samanimeliste laengute tõukumise tulemusena keha pinnale. Keha sees valitud mistahes kinnise pinna ehk Gaussi pinna (Gaussian surface) poolt piiratud ruumalas laenguid ei paikne
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. potensiaal (fii) qC ehk C=q - järelikult: Elektrimahtuvus on laeng, mis tuleb anda juhile, et muuta selle potensiaali ühe ühiku võrra. 1CV=1F (Farad- mahtuvuse ühik) Kera mahtuvus
defineeritud elektrostaatilise jõu F kaudu, mis mõjub sellesse punkti asetatud positiivsele F E= q0 q0 proovilaengule Suund on määratud positiivse laengule mõjuva suurusega. Elektrivälja jõujooned- võimaldavad visualiseerida elektrivälja suurust ja suunda. Elektrivälja vektor välja suvalises punktis on seda punkti läbiva jõujoone puutujavektor. Jõujoone tihedus mistahes välja piirkonnas on võrdeline elektrivälja suurusega antud piirkonnas Jõujooned alagavad positiivsest laengust ja lõppevad negatiivses laengutel. Elektrivälja superpositsiooniprintsiip- kui antud punktis tekitavad elektrivälja mitmed laengud, siis kogu elektrivälja tugevus on võrdne potentsiaalide summaga. E= E1 + E2 +...+ Ei=Ei Gaussi teoreem- elektrivälja tugevuse E vektorvoog läbi kinnise pinna on võrdeline selles
C). 3. Elementaarlaeng Elementaarlaeng on prootoni (positiivne) või elektroni (negatiivne) elektrilaeng. Elementaarlaeng on universaalne füüsikaline konstant ja 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,
annaabi.ee 
