Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Füüsika". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
elekt, elektr, mahtuvus, vektor, viimisel, jõujoon, kondens, elektrostaatiline, väljatugevuse, kujust, kehadega, ühelt, kondensaator, liitumise, homogeenne, pikkuselt, jõujooned, punktlaengu, tugevusega, omavate, positiivset, voldi, ülespoole, külmast, veepiisad, summaarne, dielektrikkumine, erinimeliste, mõõduks, vaakumis, viimine, ruudugaHOMOGEENNE ELEKTRIVÄLI elektriväli, kus elektrivälja tugevus on igal pool üheusugne. *tekib kahe ühesuuruselt ja erimärgiliselt laetud tasase plaadi vahel. *Vektor E on välja igas punktis ühesugune nii pikkuselt kui suunalt *Homogeense elektrivälja jõujooned on omavahel paralleelsed sirged, mille vahekaugus ei muutu TÖÖ ELEKTRIVÄLJAS / POTENTSIAALNE ENERGIA *Potentsiaal ja pinge- suurused, mis kirjeldavad elektrivälja töö kaudu *Töö elektriväljas ei sõltu trajektoori kujust vaid jõujoone sihis sooritatud nihkest *Elektrivälja nimetatakse potentsiaalseks väljaks, s.t. töö ei sõltu trajektoori kujust. *Potentsiaalne energia on tingitud keha vastastikmõjust teiste kehadega välja vahendusel *Potentsiaalse energia nulltasemeks valitakse keha selline asend, millest keha edasi liikuda ei saa negatiivselt laetud plaat. ELEKTRIVÄLJA POTENTSIAAL *Potentsiaal näitab, kui suur on selles punktis ühikulise positiivse laenguga keha potentsiaalne energia
Evektori suund määrab ka jõujoone suuna, kus väli tugevam, jooned tihedamalt, väljamõeldis, tegelikult neid pole olemas Näitavad *Suunda *Kuju *Tugevust Homogeene väli- jõujooned on paralleelsed sirged, vahekaugus ei muutu (ühtlaselt laetud) Potensiaal ja pinge- suurused mis kirjeldavad elv võimet teha laengu nihutamisel tööd Elv tugevuse E punktlaengu q nihutamisel töö: Elektriväljas töö ei sõltu liikumistee e trajektoori kujust, sõltub jõujoone sihis sooritatud nihkest. Potentsiaalne väli- voli, mille töö ei sõltu liikumistee kujust Punktlaengu q potentsiaalne energia homogeenses elv tugevusega E: Potensiaal -kui suur on mingis punktis proovikeha potentsiaalne energia, suunata suurus (skalaarne) Punktlaengu elektrivälja potentsiaal Kehade liikumine ei sõltu potenisaali nulltasemest. Pot üksi ei ole oluline, oluline on pot vahe. Pinge on potentsiaalide vahe (alati vaja 2 punkti)
Töö elektriväljas. Tööks nim. Jõu ja nihke korrutist. A=qEs; A=elektrivälja töö (J); q=laeng (C); E=elektrivälja tugevus; s=nihe Töö elektriväljas on null kui laeng liigub risti elektrivälja jõujonntega. Töö ei sõltu trajektoori kujust. Potentsiaalne energia. Potentsaailne energia on tingitud keha vastastikmõjust teiste kehadega välja vahendusel. Ep=qEd; Ep=potentsiaalne energia (N/C); q=laeng (C); E=elektrivälja tugevus; d=kaugus 0-tasemest Potentsiaal ja ekvipotentsiaalpinnad Potentsiaal näitab kui suur on selles punktis ühikulise positiivse laenguga keha potentsiaalne energia Ühesugust potentsiaali omavate elektrivälja punktide hulka nim. ekvipotentsiaalpinnaks. Pinge
erineva laenguga q=n*e; -q=n*(-e) , mis paiknevad teineteisest kaugusel l, sellist võrdsete erinimeliste laengute süst-i nim elektriliseks kakspoolsuseks(elektriline dipool)--neutraalne aatom või molekul muutub elektrivälja asetatavaks elektriliseks dipooliks l*q=p- dipoolmoment- see on tingitud elektronkatte nihkumisest tuuma suhtes ja on võrdeline väljatugevusega p=d*E .. d nim molekulide elektronpolariseerituseks. mida suurem on välise väljatugevuse E, seda suurem on ka molekuli elektronpolariseeritus. piirjuhul on kõigil molekulidel dipoolmomendi vektorid samasuunalised välise elektrivälja vektoriga. sellist dipooli ,mis paigutub kergesti välise välja suunas, nim pehmeks dipooliks kuna nihke suurus l sõltub välise välja tugevusest. polarisatsiooni, mis on tingitud elektronkatte nihkumisest tuuma suhtes välise välja mõjul nim elektronpolarisatsiooniks. kui molekul
viimisel ühest punktist teise. U = A/q 2. Juhtiva keha pindadele kogunevaid laenguid nimetatakse elektriliseks induktsiooni nähtuseks. Elektriline induktsioon elektriväli kutsub juhis esile laengukandjate ümberpaiknemise ja juhi eri osade laadumise, tekkivad laengud on indutseeritud laengud, nende elektriväli tasakaalustab juhile väljaspool mõjuva elektrivälja, selle tagajärjel summaarne elektrostaatiline väli juhis puudub, Seotud laengukandjate lahknemine on polariseerumine ehk polarisatsiooni nähtus. Polarisatsioon omavahel seotud erimärgiliste laengute lahknemine, selle tulemusel aine nõrgendab talle mõjuvat elektrivälja. Iseloomustav dielektriline läbitavus. 3. Voolutugevus I on esitatav ühe laengukandja laengu q, laengukandjate konsentratsiooni n, triivikiiruse v ja juhtme ristlõikepindala S korrutisena.
Leiame punktlaengu q0 poolt tekitatud elektrivälja tugevuse. See laeng mõjub vastavalt Cou. seadusele laengule q jõuga. .punktlaengu elektrivälja tugevuse valem. Väljade superpositsiooniprintsiip. Kui mitu laetud osakest tekitavad ruumipunktis elektrivälja tugevustega ,siis resultantvälja tugevus selles punktis on Joonis (rööpkülik) -- Väljatugevused liituvad geomeetriliselt. Elektrivälja piltlikumaks ettekujutamiseks kasutatakse jõujooni. Elektrivälja jõujoon on mõtteline joon, mille igas punktis on E vekstor suunatud piki selle joone puutujat. Joonis (nooltega ring , ringist ka väljas). Homogeense välja jõujooned on omavahel II sirged, mille vahekaugus ei muutu. E=q/ eps. Eps0 S. Joonis- kast nooltega. + üleval, - all.--homogeenne väli kahe plaadi vahel. Töö elektriväljas. Potentsiaalne energia. Potentsiaal. Pinge . Laetud kehade süsteemil on potentsiaalne energia seetõttu , et laengute vahel mõjuvaid
E=F/q Elektrivälja tugevus näitab, kui suur jõud mõjub selles väljas ühikulise positiivse laenguga kehal Punktlaegu elektrivälja tugevus: E=q/4*pii*eps0*r2 1N/C- elektrivälja tugevus, milles punktlaengule 1kulon mõjub jõud 1njuuton F=q*E Superpositsioonipritsiip-selle kohaaselt võrdub laengute süsteemivälja tugevus üksikutest laengutest põhjustatud välja tugevuste vektoriaalse summaga Elektriväljajõujoon- mõtteline joon, mille igas punktis on e vektor suunatud pikki selle joone puutujat Homogeenne väli- väli, mille jõujooned o omavahel paralleelsed sirged, mille vahekaugus ei muutu Elektrivälja kahe paralleelse erinimelise plaadi vahel E=q/eps0*eps*S Potesiaalne väli-väli kus ei sõltu trajektori kuju Wp=q*E*d Potesiaal fii näitab, kui suur on selles punktis ühikuliselt positiivse laenguga keha potensiaalne energia Potensiaal on skalaare suurus Fii=k*q/r Ekvipotensiaalpind-ühesugust potensiaali omavad elektrivälja punktide hulk
korrutis. A = F s cos Mõõtühik : 1 J Igale laengule mõjub elektriväljas jõud. Seisev laeng hakkab selle mõjul liikuma. Laengu liikumisel teeb elektriline jõud laengu ümberpaigutamiseks tööd: A = Fs a b Q d2 s d1 Kuna F = Eq , siis A =Eqs Töö elektriväljas ei sõltu tee kujust. Oluline ei ole ka elektrivälja suuna ja suuruse muutumised liikumise käigus. Töö iseloomustatab nii energia suuruse muutumist, kui ka energia muutumist ühest liigist teise. Elektriväli teeb tööd selles asetseva keha tõstmiseks kõrgusele h. Välja, milles tehtav töö ei sõltu tee kujust nimetatakse potentsiaalväljaks.
gravitatsiooniväli aga pole ruumis piiratud. 13. Defineeri elektrivälja tugevuse mõiste. (valem) Elektrivälja tugevus näitab, kui suur jõud mõjub selles väljas ühikulise positiivse laenguga kehale. E=F/q 14. Kuidas arvutada punktlaengu elektrivälja tugevust? Punktlaengu väljatugevus on võrdeline laengu suurusega q ning pöördvõrdeline vahekauguse r ruuduga. 15. Kuidas leida elektriväljade resultanti? (elektriväljade superpositsiooni printsiip) Laengute süsteemi väljatugevuse leidmiseks tuleb üksikute laengute väljatugevusi vektoriaalselt liita. 16. Mida nimetatakse elektrivälja jõujooneks? Kuidas on sellised jooned suunatud? Elektrivälja jõujoon on mõtteline joon, mille igas punktis on E-vektor suunatud piki selle joone puutujat. 17. Milliseid välju nimetatakse homogeenseteks? Homogeenseks nimetatakse elektrivälja, mille E-vektor on kõigis ruumi punktides ühesugune nii pikkuselt kui suunalt. 18. Mis iseloomustab potentsiaalivälju?
Elektriväljal on kindlad omadused põhiomadus: elektriväli mõjub elektrilaengutele jõuga Elektrivälja isel füüsikalise suuruse elektrivälja tugevuse abil Elektrivälja tugevus näitab, kui suur jõud mõjub selles väljas ühikulise positiivse laenguga kehale E=F/q Vektori E sound ühtib väljas positiivsele laengule mõjuva jõu suunaga http://www.abiks.pri.ee E=F/q=kQq/(r2q)=kQ/r2 punktlaengu väljatugevuse valem Väljade superpositsiooniprintsiip Kui mitu laetud osakest tekitavad ruumi punktis elektrivälja tugevusega E1,E2,En, siis resultant välja tugevus selles punktis on E=E1+E2+...+En Elektrivälja piltlikumaks ettekujutamiseks kasutatakse jõujooni Elektrivälja jõujoon on mõtteline joon, mille igas punktis on E suunatud piki selle joone puutujat (joonised) TÖÖ ELEKTRIVÄLJAS. POTENSIAALNE ENERGIA. POTENSIAAL. PINGE
1. Colulumbi seadus- Kaks punktlaengut q1 ja q2 mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende laengute korrutisega ja pöördvõrdeline laengute vahelise kauguse ruuduga. F=k · q1·q2/r2 Jõud on suunatud piki laenguid ühendavat sirget. Ta on samanimeliste laengute korral tõukejõud ja erinimeliste laengute jaoks tõmbejõud 2. Punktlaengu elektrivälja jõujooned. Elektrivälja graafiliseks kirjeldamiseks kasutatakse jõujooni. Elektrivälja jõujoon on mõtteline joon, mille igas punktis on E- vektor suunatud piki selle joone puutujat. Jõujooned on inimese poolt välja mõeldud abivahendiks elektrivälja kirjeldamisel. Tegelikkuses neid olemas ei ole 3. Elektriväljatugevuse ühikud Väljatugevuse ühikuks on njuuton kuloni kohta (1N/C). Rohkem kasutatakse ühikut üks volt meetri kohta (1V/m). 4. Elektriline pinge Elektrivälja kahe punkti potentsiaalide vahet nim elektriliseks pingeks
2punkti vaheline pinge näitab, kui suurt tööd teeb elektriväli +1C laenguga keha viimisel ühest punktist teise. ' punktlaeng pot. energia elektriväljas võrdub tööga ( Wp = A = q x E x s ) pot. energia sõltub 0-taseme valikust Kon on seade, millega saab koguda suuri laenguid. See koosneb 2 kohakuti olevast kattest, mille vahel on õhuke dielektrikust kiht. Tähis C on kehade süsteem, mis on loodud mingi kindla mahtuvuse saamiseks .e.välja punkti pot
Elektriväli-teineteise suhtes paigal seisvate laetud kehade vastastikumõju vahendaja,columbi seadus(F= k q1q2/ r2)El.välja tugevus näitab, kui suur jõud mõjub selles väljas ühikulise positiivse laenguga kehale. E= F/q E-elektrivälja tugevus (V/m) F-jõud(N) q-laeng(c) F= q1q2/Er2, njuuton kuloni kohta on sellise el.välja tugevus, milles punktlaengule suurusega 1C mõjub 1N,el.välja jõujoon on mõtteline joon, mille igas punktis on E-vektor suunatud piki selle joone puutujat, positiivse punktlaengu e-vektor on suunatud laengust eemale, elektrivälja superpositsiooni printsiip-selle kohaselt võrdub laengute süsteemi väljatugevus üksikutest laengutest põhjustatud väljatugevuste vektoriaalse summaga, homogeenne on selline elektriväli mille väljatugevus on igas punktis suuruselt ja summalt sama. Jõujooned on
Deelektriku läbilöögiks. Tavaliselt on läbilöök lühiajaline kuna pinge ja seega ka väljatugevus vähenevad kiiresti voolu läbiminekult ainesse dielektriku vähesed vabad laengukandjad võivad tugevas elektriväljad kiirennevalt liikudes omdandada energia mis on piisav elektronide väljalöömiseks keemilisest sidemest. Elektrimahtuvus Elektrimahtuvus on suurus mis iseloomsutab elekttrit juhtiva keha võimet võtta vastu ja säilitada endas elektrilaengut. Lühidalt: Mahtuvus on keha laadumisvõime iseloomustaja, selle tähiseks on täht C. Keha elektrimahtuvus näitab, kui suure elektrilaengu ülekandmisel kehale tekib tema potentsiaali ühikulise suurusega (=1V) muutus C = Q/fi kus C(F) keha elektrimahtuvus Q(C) keha elektrilanegu suurus fi (V) keha elektriline potentsiaal. Rangelt võttes on elektrimahtuvus alati kahe keha omavaheline mahtuvus. Andes ühele kehale
Valem: E= Ühik: 1 q C N 5. Millal on väljatugevus 1 ? C N Väljatugevus on 1 kohta, kui välja punktis mõjub laengule 1C jõud 1N. C 6. Elektrivälja mingis punktis väljatugevuse arvutamine, valemis esinevate tähtede tähendused ja ühikud. q E= 4 0 r 2 7. Mis on homogeenne elektriväli? Joonista välja E-vektorid. (küsimuse 8 all) Homogeenne elektriväli on elektriväli, mille tugevus on igas ruumipunktis nii suuruselt kui suunalt ühesugune. Ligikaudu võib homogeenseks nimetada kahe erinimeliselt laetud metallplaadi vahelist elektrivälja. Homogeense elektrivälja jõujooned on üksteisega paralleelsed sirged. 8
Deelektriku läbilöögiks. Tavaliselt on läbilöök lühiajaline kuna pinge ja seega ka väljatugevus vähenevad kiiresti voolu läbiminekult ainesse dielektriku vähesed vabad laengukandjad võivad tugevas elektriväljad kiirennevalt liikudes omdandada energia mis on piisav elektronide väljalöömiseks keemilisest sidemest. Elektrimahtuvus Elektrimahtuvus on suurus mis iseloomsutab elekttrit juhtiva keha võimet võtta vastu ja säilitada endas elektrilaengut. Lühidalt: Mahtuvus on keha laadumisvõime iseloomustaja, selle tähiseks on täht C. Keha elektrimahtuvus näitab, kui suure elektrilaengu ülekandmisel kehale tekib tema potentsiaali ühikulise suurusega (=1V) muutus C = Q/fi kus C(F) keha elektrimahtuvus Q(C) keha elektrilanegu suurus fi (V) keha elektriline potentsiaal. Rangelt võttes on elektrimahtuvus alati kahe keha omavaheline mahtuvus. Andes ühele kehale
q1 q2 F jõud (ühik: 1N) 9 F = k 2 k- võrdetegur (k=910 Nm2/C2) r r laengutevahelinekaugus (ühik: 1m) q laeng (ühik: 1C) Elektrivälja tugevus füüsikaline suurus, mis näitab, kui suur jõud mõjub selles väljas ühikulise positiivse laenguga kehale. F E elektrivälja tugevus (ühik: 1N/C ehk 1V/m) E= q F jõud (ühik: 1F) q laeng (ühik: 1C) Punktlaeng Q tekitab endast kaugusel r väljatugevuse: Q E =k r2 Elektrivälja tugevus on vektoriaalne suurus ja teda võib lühidalt nimetada E-vektoriks. E-vektor on alati suunatud positiivselt laetud kehast eemale ja negatiivselt laetud keha poole. Kehtib superpositsiooniprintsiip (liitumise põhimõte): laetud kehade süsteemi väljatugevuse leidmiseks tuleb üksikute kehade E-vektorid liita. Töö elektriväljas Pinge elektrivälja kahe punkti potentsiaalide vahe. kahe punkti vaheline pinge näitab, kui
q- keha laeng, E- elekrtivälja tugevus, s- nihe. Elektrivälja jõud: F= qE. 2. Elekrtivälja potentsiaal. Potentsiaal näitab, kui suur on sellest punktis ühikulise positiivse laenguga keha potentsiaalne energia.Homogeense välja potentsiaal: =Wp /q = Es. Potentsiaal: = 3. Elektriline pinge. Elektrivälja kahe punkti potentsiaalide vahe. Kahe punkti vaheline pinge näitab, kui suurt tööd teeb elektriväli ühikulise positiivse laenguga keha viimisel ühest punktist teise. Sammupinge: Mida rohkem on inimese üks jalg, seda suurem potentsiaalide erinevus(pinge) tekib kahe jala vahel. Piksevarras: Välk tahab lüüa teraviku pihta ja seepätast suutema tõenäosusega lööb ta piksevarda pihta kui maja pihta. 4. Juht elektriväljas. Juhi sattumisel elektrivälja hakkavad vabad laengukandjad juhis liikuma, kuna väli mõjutab neid jõuga. Pos laengukandjad liiguvad elektrivälja suunas ja neg vastassuunas
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, seda tugevam on väli*jõujooned ei lõiku üksteisega*ajas muutumatu elektrivälja jõujooned saavad alguse + laengutelt või lõppmatusest ja lõppevad laenguga või lõppmattuses. (e-välja tugevus, q-
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 C= + +..+ C1 +C 2+
Ande Andekas-Lammutaja Füüsika - Elektrostaatika Keha elektriseerimiseks peab sellele rakendama mingit jõudu (põhiliselt on selleks hõõrdejõud). Kondensaatoriks nimetatakse kehade süsteemi, mis on loodud mingi kindla mahtuvuse saamiseks. Kondensaatori mahtuvus (farad) näitab, kui suure laengu andmisel ühele plaadile suureneb plaatidevaheline pinge ühe ühiku võrra (tema plaatide omavaheline mahtuvus). See sõltub vaadeldavate kehade mõõtmetest, vahekaugustest ja nendevahelise aine dielektrilisest läbitavusest. Laetud kondensaatori energia avaldub kujul Wp = CU2/2, kus C on kondensaatori mahtuvus ja U tema pinge. Coloumbi seadus: Kaks punktlaengut mõjutavad
Elektriline induktsioon st + laengud kogunevad ühte otsa ja teise otsa. nn eksisteerimise vormid. Coulombi valemiga. Elektriväljatugevus näitab elektriväljas paiknevale tühiklaengule mõjuvat jõudu. E= F/q E-elektrivälja tugevus Selle tulemusena saab summaarne elektriväli nulli sees, võrdseks nulliga. Kogu piht saab ühesuguse potentsiaali. Juhi välispind on (V/m) F-jõud(N) q-laneg(c) F= q1q2/Er 2. Elektriväljatugevus on vektor mis on suunatud positiivse laengule mõjuvale suunas. Elekriväljajõujooned on jooned mille puutuja siht mis tahes punktis ühtib elektrivälja tugevuse vektori sihiga antud punktis. Omadused: I elektrostaatilise välja korral elektriväljajõujooned ekvipotensiaalpind ja seega summaarne elektriväli väljaspool juhti on niisugune et tema elektriväljajõujooned on risti juhi pinnaga. saavad alguse püstlaengult või lõpmatusest ja lõpevad kus2 miinus laenguga või lõpmatuses
11. Kuidas väljendub dielektrikutes vaakumiga võrreldes nõrgenenud väli punktlaengutevahelises jõus (Coulomb´i seadus), punktlaengu poolt tekitatud välja tugevuse ja potentsiaali arvutamise valemites? q1 × q 2 F =K r 2 F q E= =k 2 q r q =k r 12. Mis suurus on irdjuhi elektrimahtuvus (elektrimahtuvuse määratlus)? Mahtuvuse ühik SI-s. Elektrimahutavus näitab kui suure laengu viimisel ühelt kehalt teisele tekib kehade vaheline ühikuline pinge. q C= [C ] = 1V = 1F ( farad ) u 1C 1 farad on selline irdjuhi mahtuvus, mille potentsiaali muutmiseks 1 V võrra on talle vaja anda laeng 1 C. 13. Mis on kondensaator? Plaatkondensaatori mahtuvuse arvutamise valem. Kondensaator on kehade süsteem, mis on loodud mingi kindla mahtuvuse saamiseks.
Superpositsiooniprintsiip- laetud kehade süsteemivälja tugevuse leidmiseks tuleb üksikute kehade E-vektoreid liita. Elektrivälja jõujoon- mõtteline joon, mille igas punktis on E-vektor suunatud piki selle joone puutujat. Homogeennseks nim elektrivälja, kus e-vektor on kõigis ruumipunktides ühesugune, suuruselt ja suunalt. Homogeennse elektrivälja jõujooned on paralleelsed sirged, mille vahekaugus ei muutu. Elektriväljas tehtud töö ei sõltu töö liikumistee ehk trajektoori kujust. Välja, milles töö ei sõltu liikumistee kujust nim potensiaalseks väljaks. Potensiaalne energia on tingitud keha vastastikmõjust teiste kehadega välja vahendusel. Elektrivälja potensiaal näitab, kui suur on vaadeldavas punktis ühikulise positiivse laenguga keha potensiaalne energia. Elektriliseks pingeks (U) nim kahe punkti potensiaalide vahet. Kahe punkti vaheline pinge näitab, kui suure töö teeb elektriväli positiivset ühikulist laengut
__=Fo/F Vaakumis __=1 __>1 El.väli- elektriliselt laetud kehade poolt tekitatav jõuväli. El.välja tugevus-näitab, kui suur jõud mõjub selles väljas ühikulise positiivse laenguga kehadele. q=+1C E=F/g Superpositsiooni printsiip ehk liitumispõhimõte- võrdub laengute süsteemi väljatugevus üksikutest laengutest põhjustatud väljatugevuste vektorite summa ehk E- vektoreid tuleb liita. El.välja jõujooned- mõtteline joon, mille igas punktis on el.välja tegevuse vektor (E) suunatud pikki selle joone puutujaga. El.välja graaf.kujutamine- Homogeene el.väli- On ühesugune raskusjõu väli. Tema välja jõujooned on omavahel paralleelsed sirged, mille vahekaugus ei muutu. Töö el.väljas- A=F*s*cos_ Ep=mgh Ep=qEd El.välja potentsiaal- näitab, kui suur on vaadeldavas el.välja punktis ühikulise positiivsuse laenguga keha potentsiaalne energia. Tähis _=k*Q/r _=Ep/q Ekvipotentsiaalpinnad- ühesugust potentsiaali omavate elektrivälja punktide hulk.
tugevuste vektorsummaga (superpositsiooniprintsiip) 3. Elektriväljatugevuse voog. Elektrivälja jõujooned. Elektrivälja graafiliseks kirjeldamiseks kasutatakse jõujooni ja ekvipotentsiaalpindasid. Elektriväljatugevuse jõujooned: sellised jooned elektriväljas, mille puutujaks igas punktis on väljatugevus. Ekvipotentsiaalpinnad: sellised pinnad elektriväljas, mille ulatuses on potentsiaalil sama väärtus, täpsemalt vaata 6. punkt. Elektrivälja (samuti grad fi) jõujoon on igas punktis risti seda punkti läbiva ekvipotensiaalpinnaga. Elektriväljatugevuse voog on mingit pinda läbivate jõujoonte arv. Voogu arvutatakse valemiga: ϕ =ES(vektoritega)=EScos α , kus S on selle pinna normaalvektor ehk nn pindalavektor, mille moodul võrdub selle pinna pindalaga. alfa on pinna (samuti pindalavektori) ja elektrivälja vaheline nurk. Valem otseselt mittehomogeenses väljas ega kõverapinna puhul ei kehti. Sellisel juhul on vaja
geomeetriaga. Kuna elektrijõud on konservatiivsed, kehtivad järgmised matemaatilised seosed: 1. Gaussi teoreem ja lõpmata tasandi väli. Selle teoreemiga määratakse elektriväljautgevuse voog läbi kinnise pinna. Gaussi teoreem elektrinihke vektori jaoks elektrinihke vektori voog läbi kinnise pinna on võrdne selle pinna sisemuses asetsevate vabade laengute algebralise summaga. Elektrinihke vektori voo ühik on kulon (c). =DndS=q Gaussi teoreem väljatugevuse vektori E jaoks elektriväljautgevuse voog läbi mistahes kinnise pinna on võrdeline selle pinna sees olevate laengute algebralise summaga. EndS=k(q/r2)dS=k(q/r2)dS=k(q/r2)4r2=(1/40)*(q/r2)*4r2=q/0 (kõikidel integraalimäkidel on ring peal) Teoreem kehtib suvalise pinna korral. See tõestus on tehtud sfäärilise pinna kohta. q on süsteemi summaarne laeng. Teadmiseks veel et safari pindala S=4r 2
osaleb elektromagentilises vastasikmõjus. Elektrivälja tugevus näitab, kui suur jõud mõjub selles väljas ühikulise positiivse laenguga kehale. Aine dielektriline läbitavus - Potensiaal näitab, kui suur on selles punktis ühikulise positiivse laenguga keha potensiaalne energia. Pinge elektrivälja kahe punkti potensiaalne vahe. Elektrimahtuvus iseloomustuab kehade laadumisvõimet. Väli jõu tekkimise võimalikkuse aluseks. Elektrivälja jõujoon mõtteline joon, mille igast punktis on E-vektor suunatud piki selle joone puutujat. Elektrijuht aine, milles vabade laengukandjate arv on väga suur. Dielektrik isoleeriv ehk elektrit mittejuhtiv aine, sisaldab väga vähe vabu laengukandjaid. Kondensaator kehade süsteem, mis on loodud mingi kindla mahtuvuse saamiseks. Mis liiki elektrilaenguid esineb looduses? Nende vastasmõju. Esineb positiivseid ja negatiivseid laengud, nende vahel mõjuvad tõmbe- ja tõukejõud
Arvestus " Elektrostaatika" Füüsikaliste suuruste tähised ja mõõtühikud: elektrilaeng: q/1C(kulon) jõud: F/ 1N(njuuton) elektrivälja tugevus: E / 1C/N kaugus laengust: r/ pinge: U/ 1V/(volt) töö elektriväljas: A/ J(dzaul) elektrimahtuvus: C/ 1F(farad) elektrivälja energia: E/ N(njuuton) elektrivälja potensiaal: sabaga p/ 1V(volt) Valemid: elektriväljatugevus: E(vektor)= F(vektor)/q punktlaengu elektriväljatugevus: E= k*q/r ruuduga laengutevaheline mõjujõud: F= q1*q2/ r ruuduga töö elektriväljas: A= E*q*s elektriline pinge: U= A/q elektrivälja potensiaal: sabaga p= Ep/q elektrimahtuvus: C= q/U elektrivälja energia: Ep= E*q*d Seadused ja printsiibid: Coulumbi seadus: Kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende laengute korrutisega ja pöördvõrdeline laengutevahelise kauguse ruuduga. F= k*q1*q2/r ruuduga Elektrilaengu jäävuse seadus: Elektriliselt iselooritud süsteemi kogulaeng
Sõltub juhi geom omadustest, juhti ümbritsevast keskkonna dielektrilisest läbitavusest , suhtel dielektrilisest läbitavusest s , teiste juhtide lähedusest. Ei sõltu juhi agregaatolekust, õõnes/täidetud juht, juhil olevast laengust ega potentsiaalist. Elektriväli on mateeriavälja vorm, mille vahendusel üksteisest ruumiliselt eraldatud elektriliselt laetud kehad vastastikku mõjutavad teineteist. Põhiomaduseks on mõjuda laetud kehadele teatud jõuga. Elektrivälja jõujoon on kujuteldav joon, millele mis tahes punktis elektrivälja tugevuse vektor on puutujaks. Elektrivälja punkti potentsiaal on elektrivälja isel skalaarne suurus, mille arvväärtus on võrdne antud elektrivälja punkti pot energia ja proovilaengu suhtega. (sõltub el.välja tek.laengu suurusest, vaadeld punkti kaugusest el välja tekitavast laengust ja s) Elektrivälja tugevus E antud elektrivälja punktis on vektoriaalne suurus, mille suund ühtib
aines dielektriline läbitavus( ühik puudub) F0 vaakumis mõjuv jõud 1N, F aines esinev jõud 1N Väli mateeria eriline vorm, mis vahendab aineoskeste vastastikust mõju ning omab energiat Elektrivälja tugevus näitab kui suur jõud mõjub selles väljas ühikulise positiivse laenguga kehale E=elektrivälja tugevus N/C, F=jõud 1N, q=laeng 1C Elektrivälja jõujoon on mõtteline joon, mille igas punktis on E-vektor suunatud piki selle joone puutujat Homogeene ühtlane, ühesugune Elektrivälja potentsiaal näitab, kui suur on selles punktis ühikulise positiivse laenguga keha potentsiaalne energia ; wp=qEd Elektrivälja kahe punkti potentsiaalide vahet nimetatakse elektriliseks pingeks U= 1 2 ; ; A=qEs;
(e.isolaatoriteks), juhtideks ja pooljuhtideks. N: õhk, vaakum. Keskkonna suhteline dielektriline läbitavus . Näitab mitu korda on laengute vaheline jõud antud keskkonnas(vaakumis) väiksem kui vaakumis. = 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=*l/S -eritakistus Elektrivälja jõujooned
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. ELEKTRIVÄLI -materiaalne st ta eksisteerib sõltumata meist ja meie teadmistest temast Elektrivälja iseloomustatakse füüsikalise suuruse elektrivälja tugevuse abil Punktlaeng on laetud keha, mille mõõtmeid antud tingimustes ei tule arvestada. 4. TÖÖ ELEKTRIVÄLJAS. (A) ei sõltu laengu liikumise trajektoori kujust, vaid ainult algus- ja lõpp-punkti kauguste vahest mõõdetuna piki jõujoont. Leiame homogeense elektrivälja töö, laengu q liikumise temas asendist 1 asendisse 2 mööda jõujoont Töö põhivalem A=Fs*cos A=qEs ( punktlaeng *elektriväljatugevus* pikkus) Väli teeb tööd vaid laengu liikumisel E sihis. Kui laeng liigub mööda kõverat punktist 1 punkti 2, siis väli teeb sama suure töö 5. ELEMENTAARLANEG vähim võimalik laengu väärtus (e=1.6 * 10 astmes -19).
annaabi.ee 
