Füüsika ELEKTROSTAATIKA (11kl) valemid, mõisted, teooria. (10)

n Coulomb ’i seadus: kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga mis on võrdeline laengute korrutisega ja pöördvõrdeline nende vahelise kauguse ruuduga . F= k q1q2/E r2. F-jõud(N) k= 9x109 Nxm2/C2 q- I keha laeng(c) E- aine dielektriline läbitavus (-) r-kehade vaheline kaugus (m) NB! Vaakumi korral epsilon võrdub 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 vahelist kaugust. Aine dielektriline läbitavus näitab mitu korda antud aine nõrgendab laengute vahelist mõju võrreldes vaakumiga. E= F0/F E-aine dielektriline läbitavus F0- laengute vaheline mõjujõud vaakumis (N) F- aines(N). Elektriväli on elektrilise vastastikmõju vahendaja. Iga laeng tekitab enda ümber välja mida teised laengud tunnevad . Elektriväli levib vaakumis ja metallides valguskiirusena. Koosneb osakestest (footonid ehk valgusfondid). Aine ja väli on mateeria eksisteerimise vormid. Coulombi valemiga. Elektriväljatugevus näitab elektriväljas paiknevale tühiklaengule mõjuvat jõudu. E= F/q E-elektrivälja tugevus (V/m) F-jõud(N) q-laneg(c) F= q1q2 /Er2. Elektriväljatugevus on vektor mis on suunatud positiivse laengule mõjuvale suunas. Elekriväljajõujooned on jooned mille puutuja siht mis tahes punktis ühtib elektrivälja tugevuse vektori sihiga antud punktis. Omadused: I elektrostaatilise välja korral elektriväljajõujooned saavad alguse püstlaengult või lõpmatusest ja lõpevad kus miinus laenguga või lõpmatuses. II ei lõiku kunagi. III mida tihedamini paiknevad seda tugevam on elektriväli. Punktlaengu elektriväljatugevus:E= k*q/Er2=q//4piEE0r2. E-elektriväljatugevus (V/m) q=laeng(c) E- ainedielektriline läbitavus. E0- 8,85* 10-12 F/m. k- 9*109 N*m2/c2. F-k*q1/Er2. Kehtib elektrivälja superpositsiooni printsiip. Summaarse elektrivälja tugevus on võrdne liituvate väljade elektrivälja tugevuste summaga. Laetud tasandi elektrilaeng . E= q/2EE0S. S-pindala. Suur laetud tasand tekitab homogeense elektrivälja homogeenne on selline elektriväli mille väljatugevus on igas punktis suuruselt ja summalt sama. Jõujooned on paralleelsed ja sirged . (Töö elektriväljas laengu ümberpaigutamisel. 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) NB! Kui elektriväli on tekitatud + plaadi poolt siis kehtib sama valem – märgiga.
Elektrivälja mingi punkti potentsiaal näitab sellesse punkti asetatud ühiklaengu pot. energiat. f=Ep/q. Ep pot.energia(J) q-laeng(c) f-potensiaal(v-volt). Ekvipotensiaalpind on selline mind mille iga punkti potentsiaal on samasugune /ekvalentne.NB! ekvipotensiaali pinnad ja elektrivälja jõujooned on omavahel alati risti. A=F*s*cosa. Juht elektriväljas, pinge näitab elektriliste jõudude poolt ühik laengu 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=Ep1-Ep2//q=Ep1/q-Ep2/q=f1-f2. Pinge on potentsiaalide vahe U= f1-f2. Elektriline induktsioon st + laengud kogunevad ühte otsa ja – teise otsa. Selle tulemusena saab summaarne elektriväli nulli sees, võrdseks nulliga. Kogu piht saab ühesuguse potentsiaali. Juhi välispind on ekvipotensiaalpind ja seega summaarne elektriväli väljaspool juhti on niisugune et tema elektriväljajõujooned on risti juhi pinnaga. Dielektrikud jaotatakse polaarseks ja mittepolaarseks ja mitte polaarseks. Polaarse dielektrikulid on dipoolid st nende plusslaengu kese ja miinuslaengukese ei ühti. Kui polaarne dielektrik panna elektrivälja, siis hakkavad dipoolid orienteeruma välise välja sihis ja nõrgestavad sellega elektrivälja. See mitu korda dielektrik nõrgestas elektrivälja ongi elektrivälja läbitavus. E=E0/E. E- aine dielektriline läbitavus (-) E0-elektrivälja tugevus vaakumis (V/m) E-aines. Mittepolaarne dielektrik hakkab aga välise elektrivälja mõjul polariseeruma st molekulid muutuvad diipoliteks. Polariseerumine seda tugevam mida tugevam on väline väli ja ka mittepolaarne dielektrik hakkab elektrivälja nõrgendama mingi epsilon korda.
n