Elektrostaatika Elektrilaeng näitab, kui tugevasti keha osaleb elektromagnetilises vastastikmõjus · Looduses on kaht liiki laenguid - positiivsed ja negatiivsed laengud o Samamärgiliselt laetud kehade vahel mõjub tõukejõud, erimärgiliselt laetud kehade korral on aga tõmbejõud Elementaarlaeng vähim võimalik laengu väärtus (e) · Kõigi ainete aatomid koosnevad alg- ehk elementaarosakestest prootonitest, neutronitest ja elektronidest. o Prootonil +e, Elektronil e ja neutronil laeng puudub o Kvargid - +2/3e või 1/3e
Laeng näitab, kui tugevasti keha osaleb elektromagnetilises vastastikmõjus Elementaarlaeng vähim võimalik laengu väärtus. Laengu jäävuse seadus: Elektriliselt isoleeritud süsteemi kogulaeng on jääv Elektrivool laengukandjate suunatud liikumine Juht laengu kandjate arv suur; juhib elektrit Dielektrik e isolaator e mittejuht laengu kandjaid vähe; aine, mis ei juhi elektrit Pooljuht laengukandjad ei ole alati vabad, neid võib saada suhteliselt kergesti vabadeks muuta; juhib elektrit
1) mõisted Elektrilaeng- mingit keha iseloomustav füüsikaline suurus. Laeng näitab, kui tugevasti keha osaleb elektromagnetilises vastastikmõjus. Elementaarlaeng- vähima võimaliku laengu väärtus Elektrostaatika- tegeleb paigalseisvate laetud kehade vastastikmõju uurimisega Punktlaeng- selline keha, mille mõõtmeid ei arvestata ja elektrilaeng loetakse koondunuks ühte punkti Väli- välja mõiste kätkeb(sisaldab endas) jõu tekkimise võimalikkust Elektrostaatiline väli- Väli, mille tekitab paigalseisev elektrilaeng Ekvipotentsiaalpind- ühesugust elektrilist potentsiaali omavate väljapunktide kogum
toimu. Gravitatsioonilaeng e mass Jõud, millega me oma igapäevases elutegevuseskokkupuutume on valdavalt elektromagneetilise päritoluga nt: elastsusjõud, hõõrdejõud, lihasjõud Elektrienergia tänapäeval tähtsaim energia- lihtne muuta ja trantsportida. Salvestada ei saa suures koguses Elektroenergeetika hõlmab kogu inimteg elektrienergiatootmisel, ülekandel ja kasutamisel Elektrilaeng (Q või q) on füüsikaline suurus, mis näitab, kui tugevasti keha osalev elektromagnetilises vastastikmõjus. Laeng iseloomustab keha aktiivsust elektri- ja magnetnähtustes. Toimub tõmbumine ja tõukumine. Looduses on 2 liiki laenguid e jõude: Näeme Positiivne laeng tõmbumist ja Negatiivne laeng tõukumist Elementaarlaeng- vähim laeng looduses, mida jagada enam ei saa (elementaarosake on jagamatu) Iga keha laengu suurus on algosakeste laengute summa. Kvargid- prootoni ja neutroni kolm
2. COULOMB'I SEADUS kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende laengute korrutisega ja pöördvõrdeline laengutevahelise kauguse ruuduga Valem F= k* [ q1*q2 / r ruudus] Tõmbejõud=võrdtegur*[ laend1 *laeng2 / raadius ruudus] Coulombi katses anti kuulikestele ühenimelised laengud, üks kuulike liikus teisest eemale, hoidmaks kuulikest endisel kaugusel väänati elastset traati mingi nurga võrra, selle põhjal määratigi kuulikesele mõjuv jõud k=1/(4o), kus suurust o=1/(49*109)=8,85*10-12 C2/Nm2 nim elektriliseks konstandiks k=1/(4o) vaakumis; k/=1/(4o) keskkonnas Elektrilaengu ühikuks SI-s on 1C (kulon) 1 kulon on laeng, mis läbib 1s juhi ristlõiget, kui voolutugevus juhis on 1A 3
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 tõukejõud, erimärgiliselt laetud kehade korral aga tõmbejõud. 7. Selgita laengute jäävuse seadust. Elektriliselt isoleeritud süsteemi kogulaeng on jääv suurus. Kehade laengute summa jääb muutumatuks. 8
e = -1,6010-19 C . 22.11.12 15:01 (C) V. Kalling 3 Elektri jäävuse seadus · elektriliselt isoleeritud süsteemis (s.o. süsteemis, kuhu ei tule elektrilaenguid juurde ja kust neid ei lahku) on igasuguse kehadevahelise vastasmõju korral kõigi laengute algebraline summa jääv: · q1 + q2 +... + qn = const. (1) · Seda eksperimentaalselt avastatud fakti · nimetatakse elektrilaengu jäävuse seaduseks. 22.11.12 15:01 (C) V. Kalling 4 LAENGUD LOODUSES · Looduses ei teki ega hävi kunagi ühemärgilisi elektrilaenguid. · Mingi positiivse elektrilaengu + q tekkimisega kaasneb alati temaga absoluutväärtuselt võrdse negatiivse laengu - q tekkimine. · Positiivne ja negatiivne elektrilaeng ei saa eraldi, teineteisest sõltumatult, hävida. · Võrdse absoluutväärtusega erimärgilised laengud võivad ainult teineteise neutraliseerida. 22.11.12 15:01 (C) V. Kalling 5 AATOMI EHITUS
El.laeng-keha iseloomustav füüsikaline suurus, mis näitab, kui tugevasti keha osaleb elektromagnetilises vastastikmõjus. Tähis q ühik1C Elementaarlaeng-vähim looduses eksisteeriv laengu väärtus=1,6*10-19C Laengu jäävuse seadus-elektriliselt isoleeritud süsteemi kogulaeng on jääv suurus. El.juhid-ained milles vabade laengu7kandjate arv on väga suur. Dielektrikud ehk isoleerivad ehk elektrit mitte juhtivad ained. Nad sisaldavad väga vähe vabu laengukandjaid. (Pooljuhid-vahepealsed el. Juhid) Elektrivool-laengukandjate suunatud liikumine. El voolu suund on positiivsete laengukandjate suund.
hõlmab helides, kujutistes vms. sisalduva info esitamist elektriliste võnkumiste jadana ehk elektrisignaalina, selle signaali töötlemist, edastamist ruumis ning taasesitamist inimesele vajalikul kujul (nt. telegraaf, telefon, raadioside ja televisioon, grammofonid, magnetofonid, elektronarvuti). Elektriõpetuse keskne mõiste on elektrilaeng. Elektrilaeng (tähis q või Q) on füüsi- kaline suurus, mis näitab, kuivõrd keha osaleb elektromagnetilises vastastikmõjus. Sõna laeng kasutatakse enamasti kolmes eri tähenduses. Need on: 1) keha omadus osaleda elektromagnetilises mõjus, 2) füüsikaline suurus selle omaduse kirjeldamiseks (omaduse mõõdetavus), 3) aineosakeste kogum, millel on laeng kui omadus (liikuv laeng, kuskil paiknev laeng). Looduses leidub kahte liiki laenguid, mida kokkuleppeliselt nimetatakse positiivse- teks ja negatiivseteks. Positiivseid laenguid märgitakse + märgiga, negatiivseid märgiga
ELEKTRIÕPETUS Elektrivool- vabade laengukandjate suunatud liikumine Laeng- näitab, kui tugevasti keha osaleb elektromagnetilises töös Punktlaeng- selline keha, mille mõõtmeid ei arvestata ja elektrilaeng loetakse koondunuks ühte punkti Aine dielektriline läbitavus- näitab, kui mitu korda on jõud vaakumis suurem antud aines E=Fo/F Välja mõiste- kätkeb endas jõu tekkimise võimalikkust Eritüübilised väljad- üksteist ei sega ega mõjuta. Mateeria võib olla kahel moel, ainena või väljana Elektrostaatiline väli- väli, mille tekitab paigalseisev elektrilaeng Elektromagnetlaine- valgus, mikrolained, raadio, televisioon, infrapuna jne Elekrtivälja tugevus- näitab, kui suur jõud mõjub sellel väljal ühikulisele elektrilaengule E=F/q
Elektrostaatika uurimisvaldkond- laetud kehade vastastikmõju uurimine Laeng- näitab, kui tugevasti keha osaleb elektromagnetilises vastastikmõjus. Kehad elektruseeruvad, sest kokkupuutel läheb osa elektrone üle teise keha aatomile. Kehad laaduvad hõõrdumisel võrdselt, vastastikmärgiliselt. Laengu jäävuse seadus- elektriliselt isoliseeritud süsteemi kogulaeng on jääv suurus, mille kehtivuse aluseks on laengud tekivad elektronide liikumise tõttu Laetud kehad mõjutavad- erinimelised tõmbuvad, samanimelised tõukuvad. Columbi seadus-Kahe laetud keha vahel mõjuv jõud on võrdeline kummagi keha laenguga ja pöördvõrdeline kehade vahekauguse ruuduga K näitab seda kui kaks 1c suurust laengut, mis on teineteisest 1m kaugusel mõjutavad jõuga 9*109. Dielektriku dielektriline läbitavus näitab, mitu korda on elektrivälja tugevus homogeenses materjalis väiksem väljatugevusest vaakumis.
F= k Elektrivälja mingi punkti potentsiaal näitab sellesse punkti asetatud ühiklaengu pot. energiat. f=Ep/q. Ep pot.energia(J) q-laeng(c) f- 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 potensiaal(v-volt). 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
Elektrinähtuste tekkepõhjuseks on asjaolu, et maailmaruumi kogu aine sisaldab elektriliselt aktiivseid algosakesi elektrone prootoneid ioone jms Elektrilise aktiivsuse annab osakestel nende elektrilaeng elektrilaeng on elektriõpetuse keskne mõiste. Elektrilöaeng kui füüsikaline suurus iseloomustab keha või aineosakese elektrilise aktiivsuse astet ja näitab kui tugevasti osaleb keha või osake elektrinähtustes. Elektrilanegu tähiseks on keha korral täht Q ja punktlaengu korralt täht q. Punktlaneguks nimetatakse laetud kehi mille mõõtmed on tühiselt väikesed võrreldes nende vahekaugusega. Punktaleng on keha mudel mille korral keha laengut võib vaadelda koondununa ühte punkti. Elektrilaengu mõõtühikusks SI-s üks kulon (1 C) Ühikut nimetatakse nii prantsuse füüsiku Ch. A. De Coulomb`i järgi. 1 C on väga suur elektrilaeng. Näit. Kaks 1 C suurust elektrilaengut, mis asetsevad teineteisest 1 km kaugusel mõjutavad teineteist veel 9000 njuutinilise
Elektriväli ümbritseb laetud kehi. Elektriväli on vektorväli, elektrivälja tugevus on vektoriaalne suurus. Elektrivälja tugevust määratakse positiivse proovilaenguga. 2. Elementaarlaeng. Elektromagnetiline vastasmõju on seotud elektrilaenguga, mida on kahte liiki (+ ja -), mille algebraline summa elektriliselt isoleeritud süsteemis ei muutu ja mis saab olla vaid elementaarlaengu täisarvkordne. 1C (1 kulon) on laeng, mis läbib juhi ristlõiget sekundis, kui voolutugevus on 1 A (amper). 3. Laengute jäävuse seadus. Elektriliselt isoleeritud süsteemis on igasuguse kehadevahelise vastasmõju korral kõigi 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
ELEKTRIÕPETUS Elektrivool- vabade laengukandjate suunatud liikumine Laeng- näitab, kui tugevasti keha osaleb elektromagnetilises töös Punktlaeng- selline keha, mille mõõtmeid ei arvestata ja elektrilaeng loetakse koondunuks ühte punkti Aine dielektriline läbitavus- näitab, kui mitu korda on jõud vaakumis suurem antud aines E=Fo/F Välja mõiste- kätkeb endas jõu tekkimise võimalikkust Eritüübilised väljad- üksteist ei sega ega mõjuta. Mateeria võib olla kahel moel, ainena või väljana Elektrostaatiline väli- väli, mille tekitab paigalseisev elektrilaeng Elektromagnetlaine- valgus, mikrolained, raadio, televisioon, infrapuna jne Elekrtivälja tugevus- näitab, kui suur jõud mõjub sellel väljal ühikulisele elektrilaengule E=F/q
Elektrostaatika 1. Laengu olemasolu kehal tähistab seda, et keha osaleb elektromagnetilises vastastikmõjus. 2. Looduses on kahte liiki laenguid: positiivsed, negatiivsed. Samamärgiliselt laetud kehade vahel mõjub tõukejõud, kui erinimelste laengute korral tõmbejõud. 3. Elementaarlaeng on väikseim võimalik laengu väärtus, see on 1,6*10-19C. 4. Elektroni laengu märk on ja laengu suurus on üks elementaarlaeng. Prootoni laengu märk on + ja laengu suurus on üks elementaarlaeng.
Tallinn 2014 1. Elektrivälja olemus ja omadused; laengute vastastikune toime; elektrivälja tugevus. Elektrilaeng Elektromagnetiline vastasmõju on seotud elektrilaenguga, mida on kahte liiki (+ ja -), mille algebraline summa elektriliselt isoleeritud süsteemis ei muutu ja mis saab olla vaid elementaarlaengu täisarvkordne 1C (1 kulon) on laeng, mis läbib juhi ristlõiget sekundis, kui voolutugevus on 1 A (amper) Prootoni ja elektroni laengud on võrdsed, erinev on mass Laengute jäävuse seadus Elektriliselt isoleeritud süsteemis on igasuguse kehadevahelise vastasmõju korral kõigi elektrilaengute algebraline summa jääv Laengud tekkivad ja kaovad alati paarikaupa s.t. samasuured pos. ja neg. laeng korraga Coulomb´i seadus Kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga , mille moodul on võrdeline nende laengute
Laetud osakeste suunatud liikumise tekkimiseks ja säilitamiseks peab neile mõjuma kindlasuunaline jõud ELEKTRILAENGU JÄÄVUSE SEADUS COULOMB'I SEADUS EJ seadus elektriliselt isoleeritud süsteemi kogulaeng on jääv suurus q1+q2+..+qn=const Coulombi seadus kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende laengute korrutisega ja pöördvõrdeline laengutevahelise kauguse ruuduga Coulombi katses anti kuulikestele ühenimelised laengud, üks kuulike liikus teisest eemale, hoidmaks kuulikest endisel kaugusel väänati elastset traati mingi nurga võrra, selle põhjal määratigi kuulikesele mõjuv jõud k=1/(4o), kus suurust o=1/(49*109)=8,85*1012 C2/Nm2 nim elektriliseks konstandiks k=1/(4o) vaakumis; k/=1/(4o) keskkonnas Elektrilaengu ühikuks SIs on 1C (kulon) 1 kulon on laeng, mis läbib 1s juhi ristlõiget, kui voolutugevus juhis on 1A ELEKTRIVÄLI. ELEKTRIVÄLJA TUGEVUS
Elektrinähtuste tekkepõhjuseks on asjaolu, et maailmaruumi kogu aine sisaldab elektriliselt aktiivseid algosakesi elektrone prootoneid ioone jms Elektrilise aktiivsuse annab osakestel nende elektrilaeng elektrilaeng on elektriõpetuse keskne mõiste. Elektrilöaeng kui füüsikaline suurus iseloomustab keha või aineosakese elektrilise aktiivsuse astet ja näitab kui tugevasti osaleb keha või osake elektrinähtustes. Elektrilanegu tähiseks on keha korral täht Q ja punktlaengu korralt täht q. Punktlaneguks nimetatakse laetud kehi mille mõõtmed on tühiselt väikesed võrreldes nende vahekaugusega. Punktaleng on keha mudel mille korral keha laengut võib vaadelda koondununa ühte punkti. Elektrilaengu mõõtühikusks SI-s üks kulon (1 C) Ühikut nimetatakse nii prantsuse füüsiku Ch. A. De Coulomb`i järgi. 1 C on väga suur elektrilaeng. Näit. Kaks 1 C suurust elektrilaengut, mis asetsevad teineteisest 1 km kaugusel mõjutavad teineteist veel 9000 njuutinilise
ELEKTROSTAATIKA 1. Elektrilaeng. Laengute vastasmõju. Coulomb’i seadus. Elektrilaeng on füüsikaline suurus, mis iseloomustab elektromagnetilises vastastikmõjus osalemise ja elektromagnetvälja tekitamise ning sellele allumise intensiivsust ja viisi. Elektrilaengu väärtus on positiivse laengu puhul positiivne arv ja negatiivse laengu puhul negatiivne arv. Neutraalsele osakesele või kehale võidakse omistada elektrilaengu väärtus 0. Elektrilaeng on kvanditud suurus, s.t talle saab lisada või ära võtta vaid kindla väärtuse. q= n* e kus n on elementaarlaengute hulk ja e on elementaarlaeng (1,6*10-19 C)
-osakeste kogum 3. Elektrilaengute liigitamine. - positiivne ja negatiivne 4. Elementaarlaeng. -Vähim looduses eksisteeriv laeng 5. Elektrilaengu jäävuse seadus. -Elektriliselt isoleeritud süsteemi kogulaeng on jääv 6. Juhid, pooljuhid ja dielektrikud. - Juhid-palju vabasid laengukadjaid, neid saab elektriliste jõudude abil liikuma panna. Pooljuhid-On olemas laengukandjad, kuid nad ei ole vabad, neid saab muuta soojendades. Dielektrikud-Ainel vabad laengukandjad puuduvad 7. Elektrivool. Voolutugevus. Elektrivool- laengukandjate suunatud liikumine Voolutugevus- Laenguosakeste kiirus ühik-A(amper) I=q/t 8. Coulomb'i seadus. Punktlaeng. Coulomb'i seadus- Kirjeldab kahe laetud keha vahel olevaid jõudusid. Laetud kehade vahel mõjuv jõud on võrdeline laengute korrutisega ja pöördvõrdeline laengute vahekauguste ruuduga. 9. Punktlaeng. Punktlaeng- Selline laetud keha, mille mõõtmed ei ole olulised. 10. Elektri- ja magnetväli. Homogeenne väli. Pöörisväli.
1.Elektrivooluks nim. Vabade laengukandjate suunatud liikumist. *Aines peab leiduma piisavalt vabu laengukandjaid (liikuvaid osakesi) *Peab mõjuma elektrijõud e peab olema elektriväli (põhjus liikumiseks) 2.Elektrilaeng iseloomustab seda ,kuivõrd keha osaleb elektromagnetilises vastastikmõjus. *Ühikuks on 1 C ,tähiseks q Elementaarlaenguks nimetatakse vähimat looduses esinevat laengu väärtust *1 e = 1,6 * 10 -19 C 3.Looduses leidub kahte liiki laenguid , neid nim positiivseks + ja negatiivseks -. Erinimelised laengud tõmbuvad ja samanimelised tõukuvad. 4.Kui üks keha saab positiivse laengu, siis laadub mingi teine keha negatiivselt. Kehade laengute summa jääb aga muutumatuks . Ehk : elektriliselt isoleeritud süsteemi kogulaeng on
– laeng, mis võib juhis vabalt liikuda Juht elektriväljas Kui juht satub elektrivälja, siis hakkavad mõjuma Culonilised(ei oska kirjutada) jõud. Vabad laengukandjad hakkavad liikuma jõu suunas ja väli nõrgeneb. Dielektrikud elektriväljas Dielektrikul kuuluvad suurem osa laengukandjaid molekulide koosseisu, seega saavad nad vähe liikuda. Nad saavad liikuda molekuli (aatomi) piires. Sellest tuleneb, et dielektrikud vähendavad laengutevahelist mõju. Dipool Molekul, mille laengud paiknevad välja mõjul ümber. Elektriline mahtuvus Mahtuvus on süsteemi omadustest sõltuv konstant, mis iseloomustab aine laadumise võimet. Mahtuvus sõltub pingest, laengust, pindalast, q S ε 0ε plaatidevahelisest kaugusest ja dielektrilisest läbitavusest. C= = U d 1 1 1
Voolutugevus I on esitatav ühe laengukandja laengu q, laengukandjate kontsentratsiooni n, nende suunatud liikumise keskmise kiiruse v ja juhi ristlõikepindala S korrutisena. I = q n v S Elektritakistus ehk juhi takistus R näitab, kui suure pinge rakendamisel juhi otstele tekib selles jhis ühikulise tugevusega vool: U R takistus (ühik: 1) 1V R= 1= I U pinge (1V) 1A I voolutugevus (1A) Elektrivoolu töö voolu kulgemisel juhis teb elektrijõud laengukandjate liikumist pidurdavate jõudude vastu tööd. Seda tööd nimetaakse elektrivoolu tööks. Enamasti eraldub selle töö tegemisel soojust. Eralduva soojushulga määrab ära Joule'i Lenzi seadus: Q = I 2 R t Üldisemalt on juhis tehtav töö võrdeline voolutugevusega I, pingega U juhi otstel ja ajaga t: A = I U t Elektrivoolu võimsus on võrdeline voolutugevusega I ja pingega U: N = I U
Elektriväli-laengute vahelise mõju vahendaja. Mateeria jaguneb aineks ja väljaks. Elektrivälja tugevus mingis punktis-näitab sellesse punkti asetatud laengule mõjuva jõu ja laengu suuruse suhet. Elektrivälja tugevus-vektor, mis on suunatud positiivsele laengule mõjuva jõu suunas. Elektrivälja superpositsiooni printsiip-summaarse elektrivälja leidmiseks tuleb kõik elektrivälja tugevused, kui vektorid liita. Punktlaengu elektrivälja tugevus- ( V/M, k-9*, e-aine dielekt läbist(1), r-kehade vaheline kaugus(m) Elektrivälja jõujoon-joon, mille igas punktis on elektrivälja tugevuse vektor suunatud piki selle joone puutujat. Homogeenne- selline elektriväli, mille välja tugevus on suuruselt ja suunalt igas punktis ühesugune. (selle korral on jõujooned paralleelsed sirged). Elektrivälja jõujoonte omadused:*mida tihedamalt paiknevad jõujooned,
Elektrilaengu jäävuse seadus. Coulomb`i seadus.Elektriliselt isoleeritud süsteemi kogulaeng on jääv suurus.joonis(1)-- Neutroni lagunemine prootoniks ja elektroniks.joonis-2--Coulombi katses anti kuulidele A ja B ühenimelised laengud.Kuul A liikus kuulist B eemale.Kuuli A hoiti endisel kaugusel, väänati elastset traati mingi nurga võrra. Selle põhjal määrati kuulile mõjuv jõud. Coulombi seadus.-- Kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende laengute korrutisega ja pöördvõrdeline laengute vahelise kauguse ruuduga. Jõud on suunatud piki laenguid ühendavat sirget. Ta on samanimeliste laengute korral tõukejõud ja erinimeliste laengute jaoks tõmbejõud
...................... 12 9.Dielektrik elektriväljas........................................................................................ 13 10.Elektrimahtuvus. Kondensaatorid....................................................................14 1. Elektrilaeng. Elektroskoop. 2. Coulombi seadus. Ülesann e 1 Leidke tõmbejõu F, millega elektron ja prooton mõjutavad teineteist vesiniku aatomis. Osakeste vahekauguseks loeme vesiniku aatomi raadiuse 5,3 10 -11 m. Ülesann e 2 Kahe punktlaengu vahel, millest ühe väärtus on 10 pC, seisab klaas ( = 7). Laengute vahekaugus on 10 mm ja nendevaheline jõud on 7 10 -4 N. Milline on teise laengu suurus? 3. Elektriväli. Elektrivälja tugevus. Kuloni seaduse järgi mõjutavad elektrilaengud teineteist. Tekkib küsimus: Kuidas see toimub? Mehaanikast on teada, et kehad mõjutavad teineteist vahetult kontaktil, näiteks põrkumisel, hõõrdumisel jne. Elektrilisel mõjutamisel üks laeng mõjutab teist ka täielikus tühjuses!
1. COULOMBI SEADUS Ühe märgilised kehad tõukuvad teineteisest eemale, erimärgilised aga tõmbuvad. Punktlaenguks nim laetud keha, mille mõõtmed võib jätta arvestamata, võrreldes tema kaugusega teistest elektrilaenguid kandvatest kehadest. Jõud, millega üks punktlaeng mõjutab teist, on võrdeline mõlema laengu suurusega ja pöördvõrdeline laengute vahekauguse ruuduga. q1 q 2 Jõu siht ühtib laenguid läbiva sirge sihiga. Coulombi seadus : f k k-võrdetegur, q1,q2- vastastikuses mõjutuses 2
Füüsika II I Elektrostaatika 1. Elektrostaakika väli vaakumis 1.1. Elektrilaengute vastastikune mõju Olemas + ja laenguid, elementaarlaeng e, mistahes laeng q on e kordne elektrilaeng on kvanditud q = ne n Z . Elektriliselt isoleeritud süsteemis on laengute algebraline summa muutumatu laengu jäävuse seadus. Elektrilaengu suurus ei sõltu taustsüsteemist. Punktlaeng laetud keha mõõtmeid ei tule arvestada q q Coulomb'i seadus - F12 = k 1 2 2 e21 - kahe liikumatu punktlaengu vaheline jõud r 1.2. Elektriliste suuruste ühikute süsteemid CGSE absoluutne elektrostaatika mõõtühikute süsteem selle süstemi aluseks on q q Coulomb'i seadus võrdetegur k=1 F = 1 2 2 ühik 1CGSEq
Elektrivälja kohta käib kaks teoreemi · Elektriväljad on sõltumatud; laengule mõjub summaarne väli. · Elektrivälja tugevuse voog läbi kinnise pinna on võrdne selle pinna sisse jäävate laengute summaga(gaussi teoreem) Coulomb'i seadus kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende kehade laengutega ning pöördvõrdeline nende vahelise kauguse ruuduga. (Ilmne sarnasus ülemaailmse gravitatsioonijõuga) (k on võrdetegur, q on laengud, r on vahekaugus) Erinevalt grav-jõust, võib vastasmõjuks olla nii tõmbe-, kui tõukejõud. Antud valemit võib veidi ratsionaliseerida (asendame võrdeteguri) SI-süsteemis: Suurust nimetatakse elektriliseks konstandiks ehk vaakumi dielektriliseks läbitavuseks. Coulombi seaduses on tegemist punktlaengutega, jõud mõjuvad sirgjooneliselt. Staatiline elekter Alustame lihtsamast: elektriseerime erinevast materjalist esemeid (klaaspulk, eboniitpulk) ja üritame
Elektrostaatika tegeleb paigalseisvate laetud kehade vastastikmõjude uurimisega Coloumbi seadus:kaks punktmassi mõjutavad üksteist jõuga, mis on võrdeline nende laengute korrutisega ja pöödvõdeline laengute vahelise kauguse ruuduga F=K*q1*q2/r2 Punktlaeng-laetud kehad, mille mõõtmed on tühised võrreldes kehade vahe kaugusega K=arvuliselt jõuga, mis mõjub vaakumis kahe teineteisest ühe meetri kauguselt paikneva punktlaengu 1C vahel Epsilon0=8,85*10-12C2/N*m2 Füüsikalist suurust, mis näitab mitu korda on elektriline jõud vaakumis suurem jõust antud ainest nim aine dielektriliseks läbitavuseks Lähimõju teooria-selle järgi toimub vastastikmõju mingi vahendaja kaudu Kaugmõju teoria-kaks keha suudavad mõjutada teineteist läbi tühjuse C=3*108m/s Väli on mateeria eriline vorm, mis vahendab aine osakeste vastastikmõju ning omab energiat
suuruste nimetused ja mõõtühikud . 9.Kuidas joonisel määratakse elektrijõu suunda antud punktis, kus asub laeng? 10.Mida nimetatakse homogeenseks elektriväljaks? 11.Mida nimetatakse elektrivooluks? 12.Mida nimetatakse juhiks,dielektrikuks ja pooljuhiks? 13.Mida nimetatakse voolutugevuseks? Anna valem ja valemis esinevate suuruste nimetused ja mõõtühikud. 14. Mida näitab mõõtühik üks amper? 15.Mida nimetatakse vooluallika mahutavuseks? Kirjuta selle mõõtühik. 16.Ülesanded: voolutugevus, elektriväljatugevus, Coulomb´i seadus Vastused: 1.Elektrilaeng-keha omadus osaleda elektri ja magnetnähtustes.Tähis-q ja ühik 1C. 2.Elektroskoop-Mõõteriist, millega saab teha kindlaks elektrilaengu olemasolu. Põhineb samanimeliste laengute tõukumisel. 3.Elementaarlaeng-vähim looduses esinev laeng. Tähis-e,Prootonil +e ja elektronil -e.'' 4.Laengu jäävuse seadus-Elektriliselt isoleeritud süsteemi kogulaeng on jääv suurus.5
ELEKTER 1. AT 11. kl 1. Sõnasta Coulomb'i seadus, kirjuta seaduse kohta valem + selgitus. Kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende laengute korrutisega ja pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga ja sõltub keskkonnas, kus laengud paiknevad. q1 q 2 Nm2 F =k Kus k =9109 r2 C2 F laengutevaheline jõud (N), q1;q2 laengud ©, suhteline dielektriline läbitavus, r laengute vahekaugus (m) 2. Kirjuta laengutevahelise jõu arvutamise valem SI-süsteemis, kui laengud ei asu vaakumis. Selgita tähtede tähendused ja kirjuta vastavad ühikud.
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
