Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Füüsika II eksami pilet nr5". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
induktsioon, kontuuris, valgusvoog, senjettelektrikud, polarisatsioon, elektrivool, piesoelektriline, dielektrikud, ainetel, dielektrikutel, efektiks, elektritakistus, ristlõikepindala, eritakistus, galvanoplastika, elektrometallurgia, elektrolüütiline, patareid, akumulaatorid, leelisakud, faraday, magnetvoog, lenz, magnetväli, elektromotoorjõud3 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 mõjuma elektriline jõud f=qE See tekitab laengute
1. Magnetväli vaakumis. amperi seadus 2. elektrimahtuvus 3. pooljuhtmaterjali el juhtivus 4. optika põhiseaduses 5. valguse polarisatsioon 1. Paigalseisva laengu korral magnetvälja ei täheldata. Magnetväli tekib koos liikuvate laengute ehk el. vooluga. Magnetväljapõhiomadus: ta mõjutab välja asetatud liikuvaid laenguid ehk el. voolu jõuga. El. vool on nii magnetvälja tekitaja kui ka selle vastuvõtja. Amperi: juhile mõjuv jõud on võrdeline voolutugevusega ja juhi pikkusega ning oleneb juhi asendist magnetvälja suhtes ja magnetvälja tugevusest. F=k1Bilsina B-induktsioon(tesla) 2
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
Selliseid molekule nim. polaarseteks. Kui poolusi on kaks, siis nim. laengusüsteemi dipooliks. Kõige lihtsam dipool on lineaarne dipool. Igat molekuli saab iseloomustada tema dipoolmomendiga ( p )Mittepolaarsel molekulil on p =0 Dielektrikuks nim ainet milles vabade laengute hulk on normaaltingimustel kaduväike. Dielektriku polarisatsioon. Polaarsetes dielektrikutes on molekulide dipoolmomendid tavaliselt orjenteeritud täiesti ebakorrapäraselt. 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.
väljas võrdub selle laengu potentsiaalse energia muudu vastandväärtusega: A = -(Wp2-Wp1) Elektriväli dielektrikutes Aatom on mittepolaarne ei oma pooluseid. Kui aga aatomitest moodustub molekul, siis ei pruugi erimärgiliste laengute raskuskeskmed kokku langeda. Selliseid molekule nimetatakse polaarseteks. Kui poolusi on kaks nimetatakse laengusüsteemi dipooliks. Dielektrik on aine, milles vabade laengute hulk normaaltingimustel on väga väike. Dielektriku polarisatsioon. Polaarsetes dielektrikutes on molekulide dipoolmomendid tavaliselt orienteeritud täiesti ebakorrapäraselt.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 iseloomustatakse aine ruumiühiku dipoolmomendiga P = 1/"delta"V"sum"p
Aatom on mittepolaarne s.o ei oma poolusi. Kui aga aatomitest moodustub molekul, siis ei tarvitse erimärgiliste laengute raskuskeskmed kokku langeda. Selliseid molekule nim. polaarseteks. Kui poolusi on kaks, siis nim. laengusüsteemi dipooliks. Kõige lihtsam dipool on lineaarne dipool. Igat molekuli saab iseloomustada tema dipoolmomendiga ( p )Mittepolaarsel molekulil on p =0 Dielektrikuks nim ainet milles vabade laengute hulk on normaaltingimustel kaduväike. Dielektriku polarisatsioon. Polaarsetes dielektrikutes on molekulide dipoolmomendid tavaliselt orjenteeritud täiesti ebakorrapäraselt. 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 5p
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
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
2 1. elektriväli dielektrikutes 2. kondensaator 3. biot-savarti-laplace seadus 4. elektromagnetiline induktsioon 5. valguse interferents 1. Aatom on mittepolaarne- ei oma pooluseid. Kui aga aatomitest moodustub molekul, siis ei pruugi erimärgiliste laengute raskuskeskmed kokku langeda. Selliseid molekule nimetatakse polaarseteks. Kui poolusi on kaks nimetatakse laengusüsteemi dipooliks. Dielektrik on aine, milles vabade laengute hulk normaaltingimustel on väga väike. 2. Kondensaatoriks nimetatakse teineteise lähedale asetatud ja teineteisest isoleeritud
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
kauguse (r) ruuduga. Vektor ( E ) on suunatud piki laengut ja antud väljapunkti läbivat sirget (+) laengust eemale ja (-) laengu poole.Laengute süsteemi väljatugevus on võrdne nende väljatugevuste vektorsummaga mida tekitavad kõik süsteemi kuuluvad laengud üksikult. q= +/- Ne 1 q r E= 2 0 = 0,885 10 -11 ( F / m) 4H 0 r r 32. Senjettelektrikud ja piesoelektriline efekt Senjettelektrikud ja piesoelektriline efekt 1)Ained milles on moodustunud doomenid ehk polaarsed molekulid 2)temp ja mehaaniliste mõjutuste tulemusena muutub potensiaalide vahe. (löök ) 33. Elektrimahtuvus Elektrimahtuvus-Elektrostaatikas tähendab elektrimahtuvuse mõiste laengut, mis kulub keha laadimiseks teatud potensiaalini. Keha potensiaal kasvab võrdeliselt talle antud laeguga. q. potensiaal
=0/ >1 Senjettdielektrikud, piesoelektrikud ja elektreedid Elektreedid on teatavad dielektrilised materjalid, mis sobivatestingimustes tugeva elektrivälja abil elektriseerituna säilitavad kestvalt oma polariseerituse ka seda põhjustanud elektrivälja toime lakkamisel. Seega neil on olemas mäluefekt. N: kvarts, mirofonides Piesoelektrikud on ained, mis on suutelised polariseeruma mehaanilise pinge rakendamisel (nn piesoelektriline efekt). N: kvarts, mikroskoopiliste andurite, täiturite valmistamisel, kvartskell Senjettdielektrikud - prototüübiks nn. Seignette'i sool, ained mis sarnaselt magnetväljale ferromagneetikutes säilitavad elektrilise polarisatsiooni ka pärast väljast eemaldamist. Kondensaator ja tema elektrimahtuvus Üksikjuhi mahtuvus,Vastastikune mahtuvus,Kondensaator ja selle mahtuvus Kondensaator koosneb vähemalt 2 juhist ja neid eraldavast dielektrikust Ül salvestada elektrilaenguid.
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
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
ühikulisele punktlaengule. Punktlaengu väljatugevus on võrdeline laengu q suurusega ning pöördvõrdeline laengu ja antud väljapunkti vahelise kauguse r ruuduga. Vektor E on suunatud piki laengut ja antud väljapunkti läbivat sirget (+) laengust eemale ja (-) laengu poole. Laengute väljasüst väljatugevus on võrdne nende väljatugevuste vektorsummaga mida tekitavad kõik süsteemi kuuluvad laengud üksikult. Lk 6 printida 33. senjettelektrikud ja piesoelektriline efekt- 34. elektrimahtuvus- 35. kondensaator- teineteisele lähedale asetatud ja teineteisest isoleeritud elektrijuhi paar. Juhipaari mahtuvus Kondensaatori mahtuvus on laeng , mis tuleb viia kond. ühelt juhilt teisele, et muuta nende potensiaalide vahet ühiku võrra. Plaatkond.elektrimahtuvus on võrdeline dielektriku läbitavusega, plaadi S-iga ja pöördvõrd.plaatidevahelise kaugusega. Laetud juhi E=laadimisel tehtud tööga.
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
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
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
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
01.2018, 18F47 . 3 15 Senjettdielektrikud- prototüübiks nn. Seignette'i sool (KNaC H O 4H O), ained mis sarnaselt magnetväljale 4 4 6 2 ferromagneetikutes säilitavad elektrilise polarisatsiooni ka pärast väljast eemaldamist. Piesoelektriline efekt- kristalsete ainete mõõtmete muutumine elektrivälja toimel. See nähtus võimaldab lihtsa mehaanika abil luua häid elektrivõngete stabilisaatoreid (kristall resoneerib elektrivõngetele, mille võnkesagedus ühtib kristallplaadi mehaanilise omavõnkesagedusega). Elektreedid on teatavad dielektrilised materjalid, mis sobivates tehnoloogilistes tingimustes tugeva elektrivälja abil
21. Kasutades seost tuletage laetud kondensaatori energia ja elektrostaatilise välja energiatiheduse valem. - Laetud kondensaatori energia. Nagu üksiku keha energia. Potensiaali loeme ühe plaadi suhtes. Potensiaalide vahe võrdub pingega kui puudub emj allikas. Elektrostaatilise välja energia. Saadud avaldis on elektrivälja energia ruumitihedus ja sisaldab ainult elektrivälja energia parameetreid E ja D. 22. Mis on elektrivool. Tuletage allolev valem. Tehke joonis. Elektrivool on igasugune laengute korrapärane ümberpaiknemine. Kaks liiki elektrivoolu. 1. Juhtivusvool. Laetud kehadele mõjub elektriväli. 2. Konvektsioonvool. Laetud kehadele mõjub mitteelektriline jõud. Laetud kehale mõjub näiteks raskusjõud, Archimedese jõud. 23. Tuletage allolev voolutiheduse valem. Voolutugevus on laeng ajaühikusläbi juhi ristlõike.Voolutihedust kasutame elektrivoolu detailseks iseloomustamiseks.
21. Kasutades seost tuletage laetud kondensaatori energia ja elektrostaatilise välja energiatiheduse valem. - Laetud kondensaatori energia. Nagu üksiku keha energia. Potensiaali loeme ühe plaadi suhtes. Potensiaalide vahe võrdub pingega kui puudub emj allikas. Elektrostaatilise välja energia. Saadud avaldis on elektrivälja energia ruumitihedus ja sisaldab ainult elektrivälja energia parameetreid E ja D. 22. Mis on elektrivool. Tuletage allolev valem. Tehke joonis. Elektrivool on igasugune laengute korrapärane ümberpaiknemine. Kaks liiki elektrivoolu. 1. Juhtivusvool. Laetud kehadele mõjub elektriväli. 2. Konvektsioonvool. Laetud kehadele mõjub mitteelektriline jõud. Laetud kehale mõjub näiteks raskusjõud, Archimedese jõud. 23. Tuletage allolev voolutiheduse valem. Voolutugevus on laeng ajaühikusläbi juhi ristlõike.Voolutihedust kasutame elektrivoolu detailseks iseloomustamiseks.
Vooluringi saab avada ehk katkestada ka juhtmeotsa eemaldamisega vooluallika klemmilt. Klemmi ja juhtme vahele jääv õhk on isolaator. Selline vooluringi katkestamine võib olla ohtlik, seepärast kasutatakse lülitit. Vooluringi osade omavahelisest ühendusest ülevaate saamiseks kasutatakse vooluringi kujutamist joonisena, mille nimeks on elektriskeem. Vooluringi osade kujutamiseks skeemil kasutatakse tingmärke. 1.2 Elektrivool Elektrivool on positiivse või negatiivse elektrilaenguga laengukandjate korrapärane liikumine. 1.3 Alalisvool Alalisvooluks nimetatakse voolu, mille suund ja tugevus ajas ei muutu. Suunaks on valitud positiivsete laengukandjate liikumise suund ( vooluringis plussilt miinusele). Alalisvoolu tekitavad alalispinge allikad, näiteks akud ja patareid. 1.4 Vahelduvvool Vahelduvvooluks nimetatakse elektrivoolu, mille suund ja tugevus perioodiliselt muutuvad. 1.5 Pinge
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
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: φ=
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
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
• Vooluga pooli magnetvälja saab tugevdada, kui paigutada pooli sisse raudsüdamik. • Vooluga pooli magnetväljas raudsüdamik magneetub. • Raudsüdamikuga pooli nimetatkse elektromagnetiks. – mida tugevam on vool mähises, seda tugevam on elektromagneti magnetväli – mida rohkem on traadikeerde poolis, seda tugevam on elektromagneti magnetväli Elektromagnetite kasutamine • Elektromagnetrelee • Mikrofon • Elektrikõlisti Elektromagnetiline induktsioon Laengud magnetväljas Laetud osake magnetväljas Suurust Fl nimetatakse Fl – laengule mõjuv jõud Lorentzi jõuks Fl = q v B sin α B α v Lorenzi jõud on alati kiirusega risti Lorenzi jõud on maksimaalne, kui magnetväli on risti kiirusega(α = 90°, sin α = 1) Laetud osake magnetväljas
moodustavate kehade vahel. 1 W =q1∗φ12=q 2∗φ21= ( q1∗φ12+ q2∗φ21 ) 2 Kasutades seost tuletage laetud kondensaatori energia ja elektrostaatilise välja energiatiheduse valem. φ A=∫ C∗φ∗dφ 0 Laetud kondensaatori energia: φ 2 2 2 2 C∗φ C∗∆ φ C∗U q∗U q A=∫ C∗φ∗dφ= = = = = 0 2 2 2 2 2∗C Mis on elektrivool. Tuletage allolev valem. Tehke joonis. J =e∗n∗⃗S∗⃗u Elektrivool on igasugune laengute korrapärane ümberpaiknemine. Elektrivoolu kaks liiki: Juhtivusvool. Laetud kehadele mõjub elektriväli. Konvektsioonvool. Laetud kehadele mõjub mitteelektriline jõud. Laetud kehale mõjub näiteks raskusjõud, Archimedese jõud. ⃗ F =q∗⃗
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)
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, millel puudub elektrijuhtivus, nimetatakse konvektsioonvooluks. Seotud elektrilaengute ehk dielektrikute aatomite ja molekulide koostisse kuuluvate osakeste elektrilaengute ning ioonvõrega kristalliliste
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;
4 0 r 3 4 0 r 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
annaabi.ee 
