Füüsika II - ELEKTER - ELEKTROSTAATIKA (2)

ELEKTER - ELEKTROSTAATIKA
Elektrilaeng kui elementaarosakeste omadus
Vastastikmõju järgi võib elementaarosakesi vaadelda järgmiselt: gravitatsiooniline vm – interaktsioon ; Elektromagnetiline vm; tugev vm – tuumaosakeste vahel; nõrk vm – tuumade muundumisel. Elektrilaengu järgi: elektron - prooton + neutron 0
Iga keha koosneb laetud osakestest (elementaarosakestest). Nad tekitavad  elektrilaengu  abil elektrivälja. Makrokeha on laetud siis kui tema erimärgiliste laengute summa on erinev. Tavaliselt on keha neutr, kui aga mingil viisil luua kehas teatud elementaarosakeste ülejääk osutub keha laetuks. Elektrilaengud on elementaarosakeste lahutamatuks omaduseks.
El.laeng on min laeng, mida omavad elektron ja prooton. Vabad elektrilaengud on alati elementaarlaengu täisarv kordsed . See on konstant e=1,6·10-19 C Laengu(q) mõõtühik on 1 C (üks kulon ). Üks C on laeng, mis läbib elektrijuhtme ristlõiget 1s jooksul, kui I juhtmes on 1 A.
Coulomb’i seadus
Kaks paigalolevat punktlaengut mõjutavad vaakumis teineteist jõuga, mis on võrdeline laengute korrutisega ja pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga .
Punktlaeng on laetud keha mille mõõtmeid antud tingimustes ei tule arvutada. Punktlaengu välja võrdetegur
Vastavalt võimele elektrivoolu juhtida jagunevad kõik ained dielektrikuteks (e.isolaatoriteks), juhtideks ja pooljuhtideks. N: õhk, vaakum . Keskkonna suhteline dielektriline läbitavus Ɛ. Näitab mitu korda on laengute vaheline jõud antud keskkonnas(vaakumis) väiksem kui vaakumis. Ɛ= Fvaakumis/F N: vaakumis 1,õhus 1.0003,dest vesi 81.
Elektriväli
Elektriväli on üks mateeria eksisteerimisvorme. Tema põhiomaduseks on mõjutada laetud kehi jõuga.Elektriväli esineb laetud kehade ümber. Elektriväli levib lõpliku kiirusega V=C=3*108m/s.
Elektrivälja tugevuse vektor
Elektrivälja tugevus antud punktis võrdub sellesse punkti asetatud proovilaengule mõjuva jõu ja selle proovilaengu suhtega. Elektrivälja tugevuse vektori suund on määratav posit laengule mõjuva jõu suunaga. Vektor E on suunatud piki laengut ja antud väljapunkti läbivat sirget + laengust eemale ja - laengu poole. Elektrivälja tugevus E=F/q0 ühik (N/C); V/m
Reostaat on muudetava takistusega takisti R=ρ*l/S ρ- eritakistus
Elektrivälja jõujooned
Elektriväljajõujooned on jooned, mille igast punktist tõmmatud puutuja siht ühtib eletrivälja tugevuse vektori sihiga. Elektrivälja jõujoontel on suund, jõujooned algavad posit laengutel ja lõpevad negatiivsetel. Jõujoonte tihedus iseloomustab elektrivälja tugevust antud piirkonnas.
Homogeeniline elektriväli – ühesuguse tihedusega elektriväli, jõujooned paralleelsed. Väljatugevuse vektor on kõigis väljapunktides ühesugune. N: plaatkondensaatoris
Superpositsiooni printsiip
Elektrivälja sp - kui mitu laengut tekitavad elektrivälja, siis kogu elektrivälja tugevus on võrdne nende laengute poolt tekitatud elektrivälja tugevuste summaga .
Väljatugevuse vektorvoog
Välja tugevuse vektorvoog läbi pinna määratakse seda pinda läbivate jõujoonte arvuga.
Gaussi teoreem
Elektrivälja tugevuse vektorvoog läbi kinnise pinna on võrdne selle pinna sees olevate laengute algebralise summaga ja elektrilise konstandi jagatisega.- elektrivälja konstant qs/ε0
Elektrikonstant on homogeense välja võrdetegur.
Punktlaengu, laetud sirgjuhtme, tasandi, erinimeliselt laetud tasandi ja sfääri elektriväli?
Punktlaengu q elektrivälja tugevus kohavektoriga r määratud punktis: E=1qer/4πε0r2
Lõputu laetud silindri väli E(r)=1/2π ε0*λ /r
Ühtlaselt laetud tasandi väljas on tugevuse suurus mistahes kaugusel ühesugune E=δ/2ε0
Kahe erinimeliselt laetud tasandi piirkonnas on liituvad väljad ühesuunalised, mistõttu resultantvälja tugevus on E=δ/ε0
Sfääriline pind, mille r samasugune kuju nagu sfääri keskpunkti paigutatud niisama suure punktlaengu väljal.
Punktlaengu q1 väljatugevus teise punktlaengu q2 asukohas
Elektriväli juhi sees ja juhid elektriväljas
Elektriväli juhi sees - Juhtides elektriväli puudub nii välise välja puudumisel kui ka selle olemasolul. Viimasel juhul tekivad juhi pinnal elektrilaengud, millist nähtust nimetatakse elektrostaatiliseks induktsiooniks. Et juhi sees on aine elektriliselt neutraalne, siis ka juhis olevas õõnsuses puudub elektriväli.
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; väljatugevuse vektor juhi pinnal on pinnaga risti.
Töö laengu liikumisel elektriväljas
Elektriväljas mõjub laetud kehale jõud kui laeng liigub, siis teeb see jõud tööd. Töö ei sõltu trajektoori kujust . Töö elektriväljas laengu liikumisel mööda suletud kontuuri on võrdne nulliga. Selliste omadustega välju nim potentsiaaliväljadeks. A=F*s*cosα A=q*E*d (J) d – laengute vaheline kaugus, mis on mõõdetud piki elektrivälja jõujoont.
Pinge
Pinge elektrivälja kahe punkti vahel on arvuliselt võrdne laengu ümberpaigutamisel ühest punktist teise tehtud töö ja selle laengu suhtega. U=A/q E=U/d Ühik V(J/C) Pinge on arvuliselt võrdne elektrivälja punktide potentsiaalide vahega.
Potentsiaal
Elektrivälja punkti potsentsiaaliks nim selles punktis oleva laengu potentsiaalse energia ja laengu suhet. Elektrivälja potentsiaal punktlaengust q kaugusel r. ϕ=Ep/q ϕ=k*q/r Potensiaal on arvuliselt võrdne tööga , mida teevad elektrostaatilise välja jõud positiivse ühiklaengu eemaldamisel vaadeldavast punktist lõpmatusse. Ühikuks on volt (V). Potentsiaal kirjeldab elektrivälja energeetilisest seisukohast .
Konservatiivsete jõudude väli?
Tavaliselt käsitleme jõude,millede töö ei sõltu trajektoori kujust vaid liikumise alg-lõppasukohast,neid jõude nimetatakse konservatiivseteks. Konservatiivsete jõudude välja nimetatakse potentsiaalseks. Konservatiivsete jõudude väli on potentsiaalne jõuväli ,jõu töö sel juhul võrdub jõu f ja tema rakenduspunkti nihke s korrutisega. A=f*s*cosα
Elektriväli dielektrikutes
Dielektrikus ei saa laengukandjad vabalt liikuda. Nad võivad vaid pisut nihkuda asendist, milles nad olid elektrivälja puudumisel. Selliseid laenguid nim seotud laenguteks, ja see tähendab, et tavaolukorras on neile mõjuvad jõud tasakaalus. Kui lisandub elektriväljast tingitud jõud, leiavad osakesed uue, varasemaga võrreldes nihutatud asendi. Dielektrik  on aine, milles elektrivälja mõjul toimub seotud laengukandjate nihkumine oma tasakaalu-asendi suhtes. See on dielektrikute polarisatsioon .
Suhteline dielektriline läbitavus
Suhteline dielektriline läbitavus e on arv, mis näitab, mitu korda laengute vahel mõjuvad vm-vastastikmõju jõud antud keskkonnas on väiksemad kui vaakumis. Ɛ=Ɛ0/Ɛ >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.
Kondensaatori mahtuvuseks nimetatakse ühe katte laengu absoluutväärtuse ja katatevahelise pinge suhet. C=q/U Elektrimahtuvuse ühikuks on farad (F) (C/V)
Plaatkondensaatori mahtuvus
Plaatkondensaatori mahtuvus
,kus S on ühe plaadi või plaatide kohakuti oleva osa pindala, d kaugus plaatide vahel, ε plaatidevahelise aine dielektriline läbitavus,
elektriline konstant ehk vaakumi dielektriline läbitavus. Ɛ0=1/4πk
Kondensaatorite ühendamine
Rööbiti: C=C1+C2+...+Cn
Jadamisi: 1/C=1/C1+1/C2+...+1/Cn
Elektrivälja energia
Kondensaatori energia on põhjustatud sellest, et elektriväli kondensaatori plaatide vahel omab energiat. Väljatugevus E on võrdeline pingega U. Seetõttu võime öelda, et elektrivälja energia on võrdeline väljatugevuse ruuduga. Laetud kondensaatori elektrivälja energia. Ee=CU2/2 (J)
Superkondensaatorid
Superkondensaator ehk ülikondensaator on elektrotehniline seadis, mille abil saab elektrostaatilist energiat salvestada süsinikelektroodide pinnale. Superkondensaator on väga suure mahtuvusega kondensaator. Superkondensaatorid, täpsemalt elektrilised kaksikkihilised või elektrokeemilised kondensaatorid võivad talletada palju suurema elektrilaengu kui tavapärased kondensaatorid. See on võimalik tänu kahekordsele kihile , mis moodustub nende seadmete elektrolüüdi ja elektroodi piiripinnal elektrivoolu mõjul.
ELEKTRIVOOL
Elektrivool
Vabade laengute suunatud liikumine. I = e*n*S*v, kus I on voolutugevus (A), e on elementaarlaeng (e=1.6*10^19 C) n on vabade elektronide konsentratsioon (n=N/V m-3), S on juhi ristlõike pindala ja v on vabade elektronide triivimise kiirus.
Alalisvool
Elektrivool, mille suund ei muutu ja mille voolutugevus oluliselt ei muutu.
Voolutugevus
Näitab kui suur laeng läbib juhi ristlõiget ajaühikus. I=q/t [A=C/s]
Elektrivoolu tekkimise tingimused
Elektrivälja ja vabade laetud osakeste olemasolu.
Elektromotoorjõud
On arvuliselt võrdne laengu ümber paigutamisel kogu vooluringis tehtava töö ja selle laengu suhtega.  = Av/q [1V] Av – väliste jõudude töö, q – laengu suurus.
Ohmi seadused vooluringi osa ja suletud vooluringi kohta
Ohmi seadus vooluringi osa kohta: I=U/R. Ohmi seadus kogu vooluringi kohta: I=/(R+r). voolutugevus vooluringis on võrdne elektomotoorjõu ja suletud vooluringi kogutakistuse suhtega. Vooluringi kogutakistus koosneb vooluringi välisosa R ja vooluallika siseosa r takistusest.
Voolu töö ja võimsus
Elektrivoolu töö on füüsikaline suurus, mis arvuliselt võrdub juhi otstele rakendatud pinge, voolutugevuse ja töö sooritamiseks kulunud aja korrutisega. Elektrivoolu võimsus on füüsikaline suurus, mis võrdub elektrivoolu tööga ajaühikus. Elektrivoolu võimsus on arvuliselt võrdne pinge ja voolutugevuse korrutisega.
Voolu soojuslik toime
Elektrivoolu toimel juhis eraldunud soojushulk võrdub voolutugevuse ruudu, juhi takistuse ja aja korrutisega.
Takistuse sõltuvus juhi materjalist, mõõtmetest ja temperatuurist – Kus R0 on takistus 0 kraadi juures ja alfa on aine takistuse temperatuuri tegur. R=ρ*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.
ELEKTOMAGNETISM - MAGNETVÄLI
Ampri definitsioon
Amper on SI põhiühik ja on defineeritud voolude magneetilisevastastikmõju kaudu.
Vooluga juhile magnetväljas mõjuv jõud
Vooluga juhile magnetväljas mõjuva jõu suund on risti voolusuuna kui ka magnetvälja jõujoonte suunaga. Kui juht paikneb jõujoontega risti on jõu suund määratav näiteks nn vasaku käe reegliga . F = B * I * l * sin . Jõu väärtuse suurus on võrdeline voolutugevuse, juhi pikkuse ja nurga siinusega. Võrdetegurit B nimetatakse magnetinduktsiooniks ehk magnetvoo tiheduseks.
Vasaku käe reegel
Välja sirutatud pöial – mõjuva jõud suund, jõujooned lähevad peopessa ja voolusuund läheb väljasirutatud sõrmede poole.
Võrdetegur B
Iseloomustab magnetvälja ja teda nimetatakse magnetvälja magnetinduktsiooniks. B = F/ (I*l*sinα). Ühik: T, 1 tesla on sellise magnetvälja madnetinduktsioon, milles 1 m pikkudele 1 amprise voolutugevusega juhile mõjub jõud 1 N kui juht on risti magnetvälja jõujoontega.
Magnetilise induktsiooni vektor
. Jõud on vektorite ja vektorkorrutis .
Magnetvälja jõujooned
Mõttelised jooned, mille igas punktis on magnetinduktsioon suunatud piki selle joone puutujat.
Vooluga raam magnetväljas ja selle kasutamine
Magnetväljas asuv vooluga raam hakkab magnetjõudude mõjul pöörduma ja peatub asendis, kus magnetjõud tasakaalustuvad. Tasakaaluasendis raami tasapind on risti magnetvälja suunaga. Selleks, et raam pöörleks pidevalt ühes suunas, on vaja muuta raami külgedele mõjuva magnetjõu suunda hetkel, mil raam on jõudnud tasakaaluasendisse. Seda tehakse voolu suuna muutmisega raamis. Tasakaaluasendi läbib raam inertsi tõttu ja jätkab pöörlemist esialgses suunas magnetjõudude mõjul. Elektrimootori töötamine põhinebki vooluga raami pöörlemisel magnetväljas magnetjõudude mõjul.
Sirgvoolu magnetväli
Sirgvoolu tekitatud magnetvälja jõujooned kujutavad kontsentrilisi ringe ümber vooluga juhtme. Magnetvälja suund määratakse parema käe kruvi reegli järgi: kui voolu suund ühtib kruvi edasinihkumise suunaga, siis magnetvälja suund ühtib kruvipea pöördumise suunaga.
Ringvoolu magnetväli
Magnetvälja suund ringvoolu sees määratakse parema käe kruvi reegli järgi: kui kruvi pööramise suund ühtib ringvoolu suunaga, siis magnetvälja suund ühtib kruvi edasinihkumise suunaga.
Solenoidi magnetväli
Magnetväli lõpmata pika solenoidi sees on homogeenne ja selle tugevus ei sõltu kaugusest keskpunktist ega solenoidi ristlõike pindalast. Solenoidi magnetvälja suund sõltub elektrivoolu suunast . Magnetvälja suunda solenoidi sees saab leida parema käe reegli abil: kui sõrmed on suunatud mööda keermeid voolu suunas, siis välja sirutatud pöial viitab magnetvälja suunas.
Paralleelsete voolude vastastikmõju
Paralleelsed samasuunalised voolud tõmbuvad, paralleelsed vastassuunalised voolud tõukuvad. Paralleelsete juhtmete vahel on jõud maksimaalne.
Lorenzi jõud
FL = B * q * v * sin . Laengule q0 mõjuv jõud kui laeng liigub magnetväljas kiirusega v. Kui positiivne laeng liigub jõujoontega risti, siis on talle mõjuva Lorenzi jõu suund samuti määratav vasaku käe reegliga. Kui osake lendab magnetvälja risti jõujoontega, hakkab ta liikuma piki ringjoont , sest jõud on konstantne ja alati risti kiirusega. ). Kui liikuv laeng satub magnetvälja jõujoonte suhtes mingi suvalise nurga all, siis hakkab ta üldjuhul liikuma piki kruvijoont. Lorentzi jõud on risti liikumise suunaga ja tema töö laengu liikumisel magnetväljas on 0. Seetõttu magnetväli ei muuda liikuva laengu energiat, vaid ainult muudab laengu liikumise suunda.
Massispektomeeter
Võimaldab määrata väikeste osakeste massi. Laetud osakesi kiirendatakse vooluallika poolt elektriväljas, sattudes magnetvälja, liiguvad erineva massiga osakesed erineva raadiusega ringjoone kaart mööda ning tabavad fotoplaati erinevates kohtades.
Tsükliline kiirendi
Mitmeti ratsionaalsemalt töötavad tsüklilised ehk ringkiirendid, kus osakesi jooksutatakse mööda ringjoont, kusjuures märksa väiksem arv kiirenduselemente (nn õõnesresonaatoreid) annab osakesele uue “hoobi” igal tema tiirul. Tsükliliste kiirendite puhul tekivad omad raskused, nimelt tuleb osakeste kallutamiseks sirgjoonelt ringjoonele võtta tarvitusele täiendavad dipoolmagnetid ja seda peaaegu kogu ringi ulatuses. Seejuures peab kallutava magnetvälja jõud olema seda suurem, mida suurem on osakese kiirus ja mida väiksem ringi kõverus (mida teab hästi iga kurvis sõitnud autojuht ). Seepärast peab võimsamate kiirendite ehitamiseks suurendama magnetvälja tugevust või ehitama nad üha suurema ringina.
Kosmiline kiirgus
Kosmiline kiirgus, kosmiline primaar- ehk esmaskiirgus on maailmaruumis suure kiirusega liikuvate osakeste voog , mis koosneb peamiselt prootoneist (umbes 90%) ja kergete elementide aatomituumadest. Kosmiline esmaskiirgus neeldub Maa õhkkonnas ja tekitab vastastikuses mõjus õhumolekulidega kosmilise sekundaar - ehk teiskiirguse, mis koosneb prootoneist, elektronidest jt. elementaarosakestest. Osa kosmilist teiskiirgust jõuab maapinnani.
Maa magnetväli
Maa magnetväli on planeet Maad ümbritsev ligikaudu magnetdipooli ülesehitusega magnetväli, mis tuleneb planeedi seesmistest füüsikalistest protsessidest.
Magnetilise induktsiooni vektori tsirkulatsioon ???
Magnetvälja tsirkulatsioon mööda pinna kinnist kontuuri võrdub voolude summaga, mis läbivad selle kontuuri poolt ümbritsetud pinda.
Aine mõju magnetväljale
Ained võivad nii tugevdada kui ka nõrgendada välist magnetvälja.  = Baines/Bvaakumis, kus  - aine suhteline magnetiline läbitavus, mis näitab mitu korda on magnetväli aines tugevam kui vaakumis.
Spinn
Spinn (tähis s) on elementaarosakese sisemine omaimpulsimoment, mis on seotud osakese ruumilise kirjeldamisega. Spinnvektori absoluutväärtust määrava spinnkvantarvu väärtus on iga osakese puhul kindel: kas 0, 1/2, 1, 3/2, 2, ... ; spinniprojektsioonil on vastavalt 2s + 1 võimalikku väärtust. Spinni väärtusega (kas täis- või poolarvuline) on määratud statistika, millele osake allub.
Suhteline magnetiline läbitavus
Dimensioonita suurus ja näitab, mitu korda on magnetilise induktsiooni vektor . antud keskkonnas suurem või väiksem kui vaakumis.
Dia-, para- ja ferromagneetikud
Diamagneetikud - ( magn . läbitavus on väiksem 1- st) ained, mis veidi nõrgendavad talle mõjuvat magnetvälja.N: kuld ,hõbe,vask. paramagneetikud - (magn. läbitavus on 1- st veidi suurem) ained, mis veidi tugevdavad talle mõjuvat magnetvälja.N: alumiinium ,volfram, mangaan ,kaalium, naatrium . ferromagneetikud - (magn. läbitavus on 1- st palju palju suurem) ained, mis tugevdavad talle mõjuvat magnetvälja tuhandeid kordi .N:raud, nikkel , koobalt . Ferromagneetikud säilitavad talle antud magnetvälja. Neid kasutatakse seetõttu püsimagnetitena.
Domeen
Piirkond, kus magnetväli on ühesuunaline.
ELEKTROMAGNETILINE INDUKTSIOON JA VAHELDUVVOOL
Magnetvoog
Magnetvoog Φ on magnetvälja iseloomustav füüsikaline suurus, mis võrdub magnetinduktsiooni B mooduli, juhtmekontuuriga piiratud pinna pindala S ja pinnanormaali ja B-vektori vahelise nurga koosinuse korrutisega. Magnetvoog on võrdeline kontuuri läbivate jõujoonte arvuga. Kui kontuuri läbiv magnetvoog muutub, indutseeritakse kontuuris elektromotoorjõud. Kui kontuur on suletud, tekib selles nn iduktsioonivool . Φ=B*S*cosα α- nurk magnetinduktsiooni ja kontuuri normaali vahel Ühik veeber 1 Wb = 1T 1m2
Elektromagnetilise induktsiooni nähtus ja seadus
Induktsioonivoolu tugevus sõltub: liikumise kiirusest (magnetvoo muutumise kiirusest), magnetilise induktsiooni tugevusest, kontuuri pindalast.
Antud nähtust nim elektromagnetilise induktsiooni nähtuseks. Elektromagnetilise induktsiooni nähtus seiseneb selles, et muutuv magnetvoog tekitab: pööris elektriväljas, see omakorda elektromotoorjõu, suletud kontuuri korral tekib induktsioonivool. Elektromagnetiline induktsiooniseadus: Kinnises kontuuris indutseeritud elektromotoorjõud on võrdeline kontuuri läbiva magnetvoo muutumise kiirusega. (Faraday) Ɛ= - Δϕ/ Δt
Induktsiooni elektromotoorjõu absoluutväärtus on võrdne magnetvoo muutumise kiirusega. Induktsiooni voolu suuna määramiseks kasutatakse Lenzi reeglit.
Lenzi reegel
Lenzi reegel: Induktsioonivoolu suund on selline, et ta oma magnetväljaga püüab kompenseerida teda esilekutsuva magnetvälja muutumist.
Elektromotoorjõu absoluutväärtuse hetkväärtus on võrdne magnetvoo tuletisega aja järgi. e=lim- Δϕ/Δt=ϕ` e - el.motooorjõu hetkeline väärtus
Eneseinduktsiooni nähtus
Seni oli induktsiooninähtuse tekitajaks väline magnetväli. Kui nähtuse põhjustajaks on juhi enda magnetväli, siis niisugusel juhul nimetatakse nähtust eneseinduktsiooniks . Eneseinduktsiooninähtus on elektromagnetilise induktsiooni erijuht. Nähtus seisneb selles, et muutuv vool indutseerib elektromotoorjõu samas juhis mida läbib magnetvälja tekitanud vool. e= - Φ´ e= -Li´= - Lq´´
Eneseinduktsiooni elektromotoorjõud on võrdeline voolutugevuse muutumise kiirusega. Võrdetegur iseloomustab juhti ja teda nim juhi induktiivsuseks. H - 1 henri on sellise juhi induktsiivsus, milles voolutugevuse muutumine 1A võrra 1 sekundis tekitab eneseinduktsiooni elektromotoorjõu 1V.
Suurt induktiivsust omab kinnise magnetahelaga raudsüdamikuga pool.
Induktiivsus
Juhi induktiivsus iseloomustab (magnetväljast tingitud) juhi inertsust voolutugevuse muutumise suhtes. Induktiivsuse tähendus elektrinähtuste kirjeldamisel on lähedane massi omale mehaanikas .
Välja kirjeldab magnetindt.
ühik 1 T N/A*m
Magnetvälja energia
Magnetvälja tekitamiseks tuleb kulutada elekrienergiat ja vastupidi: kadumisel indutseerib magnetväli elektromotoorjõu ja voolu, see tähendab, et magnetvälja energia muundub elektrienergiaks. Energia, mis salvestub magnetväljas voolu suurenemisel nullist I-ni, väljendub valemiga: EM=WM=LI2/2 L - Induktiivsus henrides (H) I- Vool amprites
Vahelduvvoolu tekitamine
Vahelduvvool on elektrivool, mille voolutugevus perioodiliselt muutub, mis tähendab ka suuna vastupidiseks muutumist perioodiliselt. Laiatarbelise vahelduvvoolu I ja U muutuvad harmooniliselt, st siinus- ja koosinusseaduse järgi ning nende hetkväärtusi tähistatakse i ja u.
ja . Siinuse ja koosinuse argumenti ωt nimetatakse faasiks.
Vahelduvvoolu generaator – selle töö põhineb elektromagnetilise induktsiooni nähtusel. Tavaliselt pannakse magnetväljas pöörlema juhtivast materjalist kontuur, millest tekitatakse vahelduvvool. Enamus tarbitavast elektrienergiast saadakse söe, nafta ja gaasi põletamise arvelt. Φ=B*S*cosω*t e=B*S*sinω*t α= ω*t
Voolutugevuse ja pinge efektiivväärtused
Vahelduvvoolu pinget ja voolutugevust võib esitada nii maksimaalväärtuse (amplituudi) kui efektiivväärtuse kaudu. Efektiivväärtused defineeritakse sama võimsusega alalisvoolu abil. Nad erinevad pinge ja voolutugevuse keskväärtustest.
Igapäevases kasutuses ongi just pinge ja voolutugevuse efektiivväärtused, sest meid huvitab aktiivenergia võimalikult lihtsam arvestamine .
Mahtuvuslik ja induktiivne takistus
Takistused vahelduvvooluringis: Vahelduvvoolu ringis võib esineda peale aktiivtakistuse veel mahtuvuslik ja induktiivne takistus. Mahtuvuslik takistus on tingitud kondensaatorist ja induktiivtakistus poolist. R RC (XC) RL (XL)
Aktiivtakistuse korral võngub vool pingega sünkroonselt, st voolutugevuse maksimumid on pinge maksimumidega samaaegsed.
Induktiivtakistuse on takistus, mille tekitab vahelduvvoolu ahelasse lülitatud pool, selle korral jääb voolutugevuse maksimum pinge maksimumist maha (neljandik perioodi). RL=ωc
Mahtuvustakistus on takistus, mille tekitab vahelduvvoolu ahelasse lülitatud kondensaator, selle korral voolutugevuse maksimum ennetab pinge maksimumi (veetand perioodi). RC=1/ωc
Vihikust: Elektrivool pooljuhtides
Pooljuhid on juhtivusomaduste suhtes juhtide ja dielektrikute vahepealsed, nende juhtivus sõltub olulisel määral välistingimustest (temp jne).Ained: Germaanium Ge,Räni Si, Se
Omajuhtivus – Pooljuhis on vabadeks laengute kandjateks elektronid ja augud. Elektrivool pooljuhtides on elektronide ja aukude suunatud liikumine
Lisandjuhtivus – Elektronjuhtivus e. n-juhtivus e. doonor juhtivuse korral on põhilisteks laengukandjateks elektronid. Aukjuhtivus e. p-juhtivus e. aktseptorjuhtivuse korral on põhilisteks laengukandjateks augud.
Transistori põhiomadus on, et baasvoolu väikesed muutused põhjustavad kollektoris suuri muutusi. Seega saab kasutada transistorit elektrivoolu võimendamiseks. Transistori vooluvõimendustegur: β= Δlc/ΔlB
Vihikust: Tranformaator, trafo
Transformaatorit kasutatakse vahelduvpinge muutmiseks. Transformaator töötab elektromagnetilise induktsiooni põhimõttel.
Trafo koosneb vähemalt kahest mähisest ja kinnisest raudsüdamikust. Primaar ja sekundaarmähised on elektriliselt lahus.
Primaarmähis ühendatakse vahelduvvoolu allikaga . Muutuv primaarpinge tekitab muutuva elektrivoolu. Muutuv elektrivool tekitab muutuva magnetvälja. Raudsüdamik tugevdab seda magnetvälja ja suunab edasi magnetvälja sekundaarmähisesse. Muutuv magnetväli sekundaarmähises indutseerib temas muutuva elektromotoorjõu (vahelduvpinge).
Kui sekundaarmähisega ühendada tarbija, läbib teda muudetud pingega vahelduvvool. Kasutegur: η=N2/N1=I2U2cosϕ2/I1U1cosϕ1
Faaside vahe pinge ja voolutugevuse vahel?
Φ=a*tan(XC-XL/R)
Ohmi seadus vahelduvvoolu ringis
Ohmi seadus III: Voolutugevus vahelduvvoolu ringis on võrdeline pingega selle otstel. I=U/Z
Võrdeteguri pöördväärtust nim vahelduvvoolu ringi kogutakistuseks (näiv takistuseks) cosϕ=R/Z
Z – vahelduvvooluringi kogutakistus ϕ – faaside vahe pinge ja voolutugevuse vahel
Z=sqrt(R2+(RL-RC)2) N=I*U*cosϕ
Vahelduvvoolu võimsus ja võimsustegur
Vahelduvvooluahela võimsus sõltub lisaks pingele ja voolutugevusele ka faasinihkest. VV võimsuse määravad I ja Uefektiivväärtused ning faasinihe voolu ja pinge vahel.
Et vahelduvvool kõigele vaatamata teeb ka tööd, tuleks leida valem selle töö - täpsemalt küll võimsuse - hindamiseks. Tavaline Joule- Lenz 'i valem meid ei rahulda, kuna ei arvesta reaktiivvõimsustel tehtavat tööd. Et leida võimsust, peame ahelale rakendatud elektromotoorjõu korrutama voolutugevusega, arvestades faasinihet.
Vahelduvvooluahela keskmine võimsus erineb alalisvoolu ahela omast teguri võrra. Seda faasinihkest sõltuvat tegurit nimetataksegi võimsusteguriks. cosϕ Võimsus on seega maksimaalne, kui faasinihe on null.
Pingeresonants
Mäletatavasti induktiivtakistus sageduse kasvades suureneb, mahtuvustakistus aga sageduse kasvades väheneb. See tähendab, et madala sageduse juures on ülekaalus mahtuvustakistus ja kõrge sageduse juures induktiivtakistus. Sujuval sageduse muutmisel võib leida sageduse, mille juures ,vool on pingega faasis ja vooluringi kogutakistuse määrab ainult aktiivtakistus. Niisugust olukorda nimetatakse pingeresonantsiks ja sagedust resonantssageduseks.
Kolmefaasiline süsteem
Kolmefaasiliseks pingesüsteemiks nimetatakse kolmest ühel ja samal sagedusel töötavast vahelduvvooluahelast koosnevat süsteemi, kus energiaallikas tekitab kõigi ahelate emj, mis on üksteisest erineva algfaasiga. Kolmefaasilise süsteemi üksikahelaid nimetatakse faasideks.Faaside vaheline nihe on 120 ° Eelisteks on et see võimaldab elektrienergiat üle kanda ökonoomselt ja võimaldab saada pöördmagnetvälja.
Elektrienergia ülekanne?
Elektrijaamad on ühendatud süsteemi põhivõrku, mis tavaliselt talitleb pingel 220 – 500 kV. Põhivõrgust saavad toite suuremad ja võimsamad elektritarbijad ning keskpinge jaotusvõrgud, mis alajaamade kaudu varustavad elektritarbijaid. Ülekandvõrkude vahendusel kantakse elektrienergia üle suurematesse alajaamadesse ning tarbimiskeskustesse. Elektrienergiat jaotavad laiali jaotusvõrgud, mis edastavad elektrienergiat suurtest toitealajaamadest tarbijateni.
ELEKTROMAGNETVÕNKUMINE JA LAINE
Võnkering
On induktiivpoolist L ja kondensaatorist C koosnev elektriahel . Kui tahame, et võnkumine jõuaks kaugele, peame sageduse suureks tegema.
Vaba elektromagnetvõnkumine
Kui kondensaator hakkab tühjenema ja tekitab induktiivpoolis muutuva voolu. Kui kondensaator on tühjenenud siis vool ei lakka, vaid laadub kondensaator uuesti, kuid vastupidiselt eelnevaga. Tekib elektromagnetiline vabavõnkumine, mis on sumbuv ja harmooniline. Üldjuhul esinevad võnkeringis energiakaod: soojuslikud kaod voolu tõttu, elektrivälja hajumine kondensaatori plaatide vahelt, magnetvälja hajumine poolist. Energia kadude tõttu on elektromagnetvõnkumised võnkeringis sumbuvad.
Thomsoni valem
Võnkeperiood on võrdeline ruutjuurega induktiivsusest ja mahtuvusest.
L- võnkeringi induktiivsus, C- võnkeringi mahtuvus (ω=sqrt1/LC)
Elektromagnetiline isevõnkumine
Võib tekkida võnkeringis kuhu antakse perioodiliselt energiat juurde kõrgsagedusgenekas ehk võnkuv süsteem täiendab ise välisest allikast oma energiavarusid. Isevõnkumine – võnkesüsteemis on alalisvooluallikas, millest saadava energiaga kompenseeritakse elektromagnetvälja energia teisteks energia liikideks muundunud osa. Võnkeamplituud jääb ajas muutumatuks ning võnkumine on sumbumatu.
Kõrgsageduslike võnkumiste
Nende saamiseks peaksid võnkeringi induktiivsus ja mahtuvus olema võimalikud väikesed. Klemmide vahel peaks suurem vahe olema ja ja pool tuleb välja venitada.
Tagasiside
On nähtus, mille korral ühe füüsikalise suuruse muutumine põhjustab teiste suuruste selliseid muutusi, mis omakorda mõjutavad esimest suurust.
Avatud võnkering
(Hertzi vibraator) Üleminekul suletud võnkeringilt avatule eemaldatakse kondensaatori plaate teineteisest seni, kuni plaatidevahelise elektrivälja jõujooned täidavad kogu ümbritseva ruumi. Kasutatakse elektromagnetlainete tekitamiseks ehk kiirgamiseks.
Elektromagnetlainete abil informatsiooni edastamise üldised põhimõtted
Raadioside luuakse nii: saateantenni suunatud elektromagnetvõnked levivad elektromagnetlainetena vastuvõtuantennini ja kutsuvad selles esile sama sagedusega elektromagnetvõnkumised. Raadiolainete jõudmisel vastuvõtjani eraldatakse moduleeritud kõrgsagedusvõnkumistest madalsageduslik komponent . Traadita sideühenduste jaoks kasutatavad sagedused ulatuvad ultrakõrgsagedusalasse.
Moduleerimine
protsess, millega saatjas genereeritud kõrgsageduslikku võimsust muudetakse ülekantava signaali rütmis. Moduleerimisprotsessis rakendatakse signaali võimsust kas kandelaine amplituudi, sageduse või faasi muutmiseks.
Resonants vastuvõtjas
Võimaldab teatud sageduste esiletoomiset/võimendamist süsteemis, mille võnkumine koosneb paljudest erinevatest sagedustest.
Demoduleerimine
Signaali algkuju taastamine selle moduleeritud kujult.
Analoog - ja digitaalsignaal
Analoogsignaal on pidev signaal, millel on lõpmatu arv olekuid ning mida saab igal ajahetkel mõõta, varieerudes ajas oma maksimaalse ja minimaalse väärtuse vahel . Digitaalsignaal on selline diskreetsignaal, mille kodeerimiseks kasutatakse arvkoodi. Väga levinud on informatsiooni kodeerimine kahendkoodis. Digitaalsignaal on analoogsignaali esitus, millel on lõplik arv olekuid ning iga olek on võimalik esitada piiratud arvuga. Digitaalsignaalil on analoogsignaaliga võrreldes peaaegu alati erinevus. See mõõteviga sõltub arvu pikkusest (ehk arvkohtadest), mis on ette antud digitaalsignaali väljendamiseks.
Elektromagnetlainete levimise sõltuvus lainepikkusest- Raadiolained on elektromagnetlained lainepikkusega üle 0,1 mm.
Infravalgus- lainepikkus on suurem kui 760 nm. Suur läbitungimisvõime ehk soojus
Nähtav valgus- Nähtav valgus on suurema energiaga (sagedus ~1014 Hz) ja võib ergastada mõnede keemiliste sidemete elektrone. Nähtav valgus annab energiat taimede lehtede klorofüllisse fotosünteesiks. Inimese silm näeb.
Ultravalgus- valgus,mille lainepikkus on väiksem kui 380nm. väike läbitungimisvõime
Röntgenkiirgus- lainepikkuste vahemikus 0,01–10 nm.
Gammakiirgus- kõige lühema lainepikkusega (suurusjärgus alla 10 pikomeetri) ja seega suurima sagedusega ning energiaga elektromagnetiline kiirgus.
Maxwelli võrrandite süsteem elektomagnetlainete kirjeldamiseks
Maxwelli võrrandeist järeldub matemaatiliselt keskkonnas valgusekiirusega leviva laine olemasolu.
OPTIKA
Geomeetrilise optika põhilised seadused
1) valguse sirgjoonelise levimise seadus: Ühtlases läbipaistvas keskkonnas levib valgus sirgjooneliselt.
2) Valguskiirte sõltumatu levimise seadus: Kui antud ruumipunktis kohtuvad kaks valgust, siis nad enamjaolt üksteist ei mõjuta.
3) Valguse peegeldumise seadus- Langev kiir, peegeldunud kiir ja pinnanormaal asuvad ühes tasandis .
4) Murdumisseadus: Kui esimeseks keskkonnaks on vaakum, siis on tegemist absoluutse murdumisnäitajaga. Langev kiir,murdunud kiir ja pinnanormaal asuvad ühes tasandis.
Peegeldunud nurga intensiivsus on seda suurem, mida suurem on langemisnurk .
5) Valguskiire pööratavuse seadus: Kui korduvalt peegeldunud ja murdunud kiirele vastassuunas lasta langeda teine kiir , siis see läbib sama tee, mis esimenegi kiir, kuid vastupidises suunas. Langeva kiire energia jaotub peegeldunud ja murdunud kiire energiaks. Kui peegeldunud kiire intensiivsus on võrdne langeva kiire intensiivsusega, siis seda nimetatakse täielikuks peegeldumiseks.
Fotomeetria
Valgusallikate valgustugevuste või valgusvoogude võrdlemiseks kasutatavaid riistu kutsutakse fotomeetriteks. Fotomeetrid jagunevad visuaalseteks (valguse vastuvõtjaks on silm) ja objektiivseteks (valguse vastuvõtjaks ei ole silm). Visuaalsete fotomeetrite ehitus põhineb silma võimel piisavalt täpselt kindlaks teha kahe kõrvutise pinna heleduste võrdsust. Fotomeetria objektiivsed meetodid jaotatakse fotograafilisteks ja elektrilisteks.( Fotograafilised meetodid põhinevad tõsiasjal, et fotoplaadi või filmi valgustundliku kihi tumenemine on suures ulatuses võrdeline talle ekspositsiooni ajal langenud valguse energia hulgaga . Elektrilistes fotomeetrites kasutatakse valguse vastuvõtjatena fotoelemente, fotoelektronkordisteid, fototakisteid, balomeetreid ja termopaare. Lihtsaim fotoelektriline fotomeeter koosned fotoelemendist ja osutigalvanomeetrist, mis võimaldab mõõta valguse toimel tekkiva fotovoolu tugevust.)
Valgusvoog
Valguse intensiivsuse suurus Φ. Valgusvooks nimetatakse kogu kiirgusvõimsust, mis väljub valgusallikast ja mida tajub silm. Mõõtühik on luumen (lm). Valgusallika nähtavat kiirgusvõimsust väljendatakse mitte vattides vaid lumenites, sest silmakiirgustundlikkus on eri lainepikkustel erinev.
Ruuminurk
(mõõtühik steradiaan , sr) on tipuga kujutletava sfääri keskpunkti toetuva ja sfääriga lõikudes mingi kinnise joone moodustava koonusega piiritletud ruumi osa. Seejuures pole üldse oluline, millise kujuga tüki sfääri pinnast koonuse põhi moodustab.
Valgustugevus
On ühikulise ruuminurga kohta tulev valgusvoog. Valem: I=dΦ/dΩ. Ühik: [I]SI = 1cd ( kandela ). dΦ on ruuminurka dΩ kiiratud valgusvoog. Üldiselt sõltub valgustugevus suunast. Kui aga ei sõltu suunast, siis nimetatakse valgusallikat isotroopseks.
Valgustatus
Pinnale langeva valgusvoo tekitatud valguse tugevus. Valgustatus näitab, mil määral mingi pind on valgustatud ning võrdub valgusvoo ja valgustatava pindala suhtega. Ühik on luks (lx). Valgustustihedus on 1 lx, kui valgusvoog 1 lm jaotub ühtlaselt 1 m2 suurusele pinnale. Praktikas ei saa valgusvoog siiski valgustatud alal jaotuda nii ühtlaselt, et valgustustiheduse väärtus selle pinna kõigis punktides oleks võrdne.
Valgustatuse seadus
Kui pinnale, mille pindala on dS, langeb ühtlaselt valgusvoog dΦ, siis valgustatus E = dΦ/dS. Kui pind on valgustatud ühtlaselt, siis E = Φ/S. (E=I*cosα/r2)
Lääts
Läbipaistev keha, mis on piiratud kahe, tavaliselt sfäärilise pinnaga. Kumerlääts on keskelt paksem , nõguslääts on aga keskelt õhem kui servast. Kumerlääts koondab valgust, nõguslääts hajutab valgust. Läätsena toimib kumerate pindadega läbipaistvast ainest keha siis, kui keha materjali murdumisnäitaja erineb ümbritseva keskkonna murdumisnäitajast.
Kiirte käik Koondav lääts:
1) Optilise peateljega paralleelne kiir läbib pärast läätsest murdumise fookuse.
2) Optilist keskpunkti läbiv kiir ei muuda suunda.
3) Suvaline paralleelsete kiirte kimp koondub fokaaltasandis.
Hajutav lääts:
1) Optilise peateljega paralleelsete kiirte pikendused koonduvad fookusesse.
2) Optilist keskpunkti läbiv kiir ei muuda suunda.
3) Paralleelsete kiirte kimbu pikendused koonduvad fokaaltasandis.
Kujutise konstrueerimine
Kujutise konstrueerimine; koondav lääts; ese on kaugemal kui fookusekaugus. Kujutis: ümber pööratud, suurendatud , tõeline.
Kujutise konstrueerimine; hajutav lääts; kiirt 3 pole joonisel kujutatud. Kujutis: samapidine, näiline, vähendatud.
Tõeline kujutis- siis, kui kujutis tekib fookusest kaugemale. Seda saab tekitada ekraanile. tekib siis, kui kujutise saamiseks lõikuvad kiired ise, pidevate joontena.
Näiline kujutis- tekib fookuse ja läätse vahele. Ekraanile tekitada ei saa, kuid on silmaga vaadeldav. tekib siis, kui kujutise saamiseks lõikavad kiirte pikendused (tagasisuunas punktiirjoontena, näiteks luubi või tasapeegli puhul).
Läätse valem- koondav. Kui kasutada seda valemit hajutava läätse korral, siis tema fookuskaugus ja optiline tugevus on negatiivsed.
Optiline tugevus
Läätse optiline tugevus iseloomustab seda, kui palju lääts valgust murrab.
D- läätse optiline tugevus.
Suurendus
Kui ese on läätsest kaugemal kui 2F, siis läätse suurendus on väiksem kui 1 kujutis Kui ese on läätsest 2F kaugusel, siis suurendus on 1 kujutis = 1 ( kujutis on sama suur esemega)
Kui ese on 2F ja F vahel on kujutis suurem kui 1 Kujutis > 1
S=H/h=k/a
Sfääriline peegel ja tema analoogia läätsega
Koondavale läätsele vastab nõguspeegel ja hajutavale kumerpeegel.
Kumerpeegel
Nõguspeegel.
Peeglitele kehtivad analoogilised valemid
F=R/2 1/a+1/k=1/f=D=2/R
Sfäärilistel peeglitel on peegelpinnaks osa kerapinnast ehk sfäärist. Nõguspeeglil on peegelpinnaks kera sisepind , kumerpeeglil kera välispind.
Optilised riistad: luup - on lühikese fookuskaugusega positiivne lääts (või läätsede süsteem), mille abil saadakse esemest suurendatud ebakujutis. Kui ese asub täpselt läätse fookuses , siis kujutis tekib lõpmatusse. Nurksuurendus avaldub sel juhul valemiga:
,kus f on läätse fookuskaugus ja d on nn. parima nägemise kaugus ( selliselt kauguselt vaadataks objekti ilma luubita). Kui luup asub esemele lähemal kui fookuskaugus, on suurendus väiksem. Luupide abil saadavad suurendused küündivad kuni 25-ni. Enamasti suurendus 10x. Maksimaalse suurusega vaatevälja saavutamiseks tuleb silm asetada võimalikult luubi lähedale.
Mikroskoop- võimaldab näha väikesest objektist (objektidest), mida enamasti inimsilmaga pole võimalik näha, suurendatud kujutist. Koosneb kahest optilisest süsteemist- objektiivist ja okulaarist, mille omavaheline kaugus on märksa suurem, kui fookuskaugus. Suurendus keskmiselt 1000x.
Teleskoop - võimaldab vaadelda kaugel asuvaid esemeid. See koosneb objektiivist ja okulaarist, mis asetsevad nii, et objektiivi tagumine fookus F1 ühtib okulaari esimese fookusega F2. Teravustamisel võib objektiivi ja okulaari kaugus veidikene muutuda. Objektiiviga saadud kauge eseme kujutis asetseb praktiliselt objektiivi tagumises fokaaltasandis.
Valguse laineomadused
1) Difraktsioon (paindumine, kõrvalekaldumine sirgjoonelisest liikumisest )
2) Interferents ( lainete liitumine, mille korral tekib ruumis võnkumise amplituudi jaotus) (Samas faasis olevad lained tugevdavad liitumisel üksteist. Vastandfaasis olevad lained nõrgendavad või kustutavad üksteist liitumisel.)
3) Sõltumatu levimine 4) Peegeldumine 5) Murdumine
6) Dispersioon (murdumisnäitaja sõltuvus sagedusest)
7) Hajumine (Taevas on sinine, sest õhuosakesed hajutavad sinist paremini)
8) Polarisatsioon (Võnkumiste sihid on mingil viisil korrastatud.)
Difraktsioon
Kõik nähtused, mis on vaadeldavad valguse levimisel järskude mittehomogeensustega keskkonnas ja mis on seotud kõrvalekaldumistega geomeetrilise optika seadustest . Difraktsiooni tõttu painduvad valguse lained tõkke taha ja valgus tungib geomeetrilise varju piirkonda. Difraktsiooni suurus sõltub tõkke ja valguslaine mõõtmete vahekorrast. Kui lainepikkus on võrreldav tõkke mõõtmetega, sisi avaldub difraktsioon väga tugevasti. Juhul, kui lainepikkus on märgatavalt väiksem tõkke mõõtmetest, siis on difraktsioon nõrk ja raskelt avastatav.
Interferents
Lainete liitumine, mille korral tekib ruumis võnkumise amplituudi jaotus) (Samas faasis olevad lained tugevdavad liitumisel üksteist. Vastandfaasis olevad lained nõrgendavad või kustutavad üksteist liitumisel.
Võnkumise tugevnemine
Võnkumise nõrgenemine.
Maksimumi ja miinimumi tingimused
Liitumise tulemus oleneb sellest, kui palju erinevad liitumispunkti jõudnud lainete poolt läbitud teepikkused. Teepikkusi mõõdetakse poollainepikkustes. Kui teepikkuste erinevus (käiguvahe D) on võrdne paarisarv poollainepikkusi, siis lained tugevdavad üksteist ja räägitakse interferentsi maksimumist. Kui teepikkuste erinevus on võrdne paaritu arvu poollainepikkustega, siis lained nõrgendavad üksteist ja räägitakse interferentsi miinimumist.
Difraktsioonivõre
Nimetatakse suurest arvust ühesugustest üksteisest võrdsel kaugusel asetsevast piludest koosnevat süsteemi milles toimub valguse või muu kiirguse difraktsioon. Joonte arv ühe millimeetri kohta ulatub mõne tuhandeni, joonte üldarv aga üle 100 000.
Valguse polarisatsioon
Valgust, milles võnkumiste sihid on mingil korrastatud, nimetatakse polariseerituks. Polarisatsioon esineb ainult ristlainetel.
Polaroid
Tselluloidikile, milles on suur hulk ühesuguselt orienteeritud jodohiniinsulfaadi kristallikesi (Nensed kristallides neeldub üks kaksikmurdumisel tekkinud kiirtest juba 0,1mm pikkuse tee läbimisel)
Polarisatsioonitasandi pööramine
1) Loomulik pööramine. Lineaarselt polariseeritud valguse läbiminekul mingist ainest toimub valgusvektori võnkumistasandi pööramine.
2) Magnetiline pööramine. Optiliselt mitteaktiivsed ained omandavad magnetvälja toimel võime pöörata polarisatsioonitasandit.
Dispersioon
Valguse lahtumine spektriks. Täpsemalt on dispersioon nähtus, milles valguse levimisel teise keskkonda võime märgata, et valguse murdumisnurk on seotud valguse laine pikkusega. (vikerkaar). Punasele värvusele vastava sagedusega valguskiir murdub kõige vähem, violetsele värvusele vastava sagedusega kiir murdub kõige rohkem. Kuna erinevate sagedustega valguslained muudavad erinevate keskkondade piirpinnal oma suunda erinevanurga võrra, jaotub pealelangev valgus spektriks. Pikema lainepikkusega valguskiir murdub vähem kui lühema lainepikkusega valguskiir.
Valguse hajumine
Keskkonna väikeste mittehomogeensuste tõttu tekkiv difraktsioon. Ainet läbiv valguslaine paneb aatomeis olevad elektronid võnkuma. Võnkuvad elektronid muutuvad sekundaarlainete allikateks. Need lained levivad igas suunas. Aga see kehtib ainult heterogeenses keskkonnas.
Füüsikaliste suuruste mõõtmine optiliste meetoditega - fookus kaugusi jne