El ektro m a g n etis m . 1. P ö öri s el e ktriväli. Elektromagnetism käsitleb laetud osakeste mitteühtlast liikumist ning elektri- ja magnetvälja muundumist teineteiseks. Elektromagnetilise induktsiooni nähtuseks nimetatakse elektrivälja tekkimist magnetvälja muutumisel. Elektrivool + magnetväli Liikumine Magnetväli + liikumine Elektrivool Elektromagnetilise induktsiooni teel paneb laengukandjad liikuma jõud, mis nihutab juhet magnetväljas. Kui liikuv juhe on osa vooluahelast, siis esineb selles ahelas induktsioonivool. Induktsiooni elektromotoorjõuks i nimetatakse tööd, mis juhet liigutav jõud teeb ühikulise positiivse laengu läbiviimisel vooluringist. Katkestatud vooluringi korral võrdub ind
ained nende aatomid paiknevad kuubi tippudel ja on omavahel seotud kovalentse ehk paaris elektroonilise sidemega. Kui pooljuht on puhas siis on ta absoluutse nulli juures dielektrik. Temperatuuri või kiirguse mõjul võib elektron lahkuda kohalt sinna jääb vaba koht ehk nn. auk. Auku vaadeldakse positiivse elementaar laenguna. Elektroni laeng on -1,6*10 19 C augulaeng on +1,6*1019 C. 8.Coloumbi seadus Coulombi(kulooni) seadus ehk elektrostaatilise vastasmõju kvantitatiivne seadus on füüsika seadus, mis ütleb, et kaks punktlaengut q1 ja q2 mõjutavad teineteist jõuga Fe , mille moodul on võrdeline nende laengute absoluutväärtuste korrutisega ja pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga. . Võrdetegur k väärtus antud avaldises on . Seaduse avastas Prantsuse füüsik Charles Coulomb 1785. aastal. 9. Punktlaeng Punktlaeng on ideaalne objekt (idealiseeritud mudel) elektriliselt laetud keha, millel puuduvad mõõtmed.
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
valem: Ülijuhtivus on füüsikaline nähtus, kus madalatel temperatuuridel aine eritakistus muutub nulliks Esimene Kirchhoffi seadus: Hargnemispunkti ehk sõlme suunduvate elektriahela harude voolutugevuste algebraline summa võrdub hargnemispunktist väljuvate harude voolutugevuste algebralise summaga. Teine Kirchhoffi seadus: Kinnise elektriahela elektromotoorjõudude algebraline summa võrdub selle ahela kõigi harude pingelangude algebralise summaga. Seadused võimaldavad arvutada elektrivoolu voolutugevuste jaotust ahela harudes, kui on teada vooluahela elementide elektrilised parameetrid. Magnetväljas asuvale vooluga juhile mõjuv jõud: suund on risti nii voolu kui ka magnetvälja jõujoontega. Jõu suund määratakse vasaku käe reegliga: kui asetada vasak käsi nii, et magnetvälja jõujooned suunduvad peopessa ja sõrmed näitavad voolu suunda, näitab väljasirutatud pöial juhile mõjuva jõu suunda
Ajas muutuv magnetväli kutsub esile elektrivoolu. Seda nähtust nimetatakse elektromagnetiliseks induktsiooniks Muutuvat magnetvälja ja sellega koos ka elektrivoolu saab tekitada põhimõtteliselt kahel viisil: 1. Liigutades magnetit juhtme suhtes ( M. Faraday katse) 2. Liigutades juhet magnetvälja suhtes ( generaator) MICHAEL FARADAY (1791-1867) · Inglise keemik ja füüsik · Magnetvälja jõujooned · Elektromagnetiline induktsioon · Elektrolüüsi seadused Pinge magnetväljas liikuva juhi otstel U = v l B sin v - juhtme liikumise kiirus (m/s) l juhi pikkus (m) B magnetinduktsioon (T) nurk kiiruse ja magnetvälja suuna vahel Magnetvoog Oletame, et meil on suletud juhtmekontuur, mis paikneb homogeenses (selline magnetväli, kus magnetvälja jõujooned on paralleelsed sirged) magnetväljas B Magnetvoog läbi pinna S näitab,
või sulatatud, toimuvad alalisvoolu läbijuhtimisel elektroodidel reaktsioonid ning koostisosad eralduvad. Tööstuses on elektrolüüs oluline samm eraldamaks lihtaineid looduslikest materjalidest · Elektrolüüsi M. Faraday seadus (+ valem) 1 Elektroodil eralduva aine mass on võrdeline ekektrolüüti läbinud laenguga Valem m=kq=kIt 2 Aine elektrokeemiline ekvivalent on võrdeline selle aine keemilise ekvivalendiga 1 Ar Valem k = F × z Mõlemad seadused saab ka kokku võtta ühte valemisse q Ar m= × , kus F z m = elektrodidel eralduva ainehulga mass q = elektrolüüti läbiv elektrihulk F = 96,5*106 nn Faraday arv Ar = aine aatommass z = aines olevate ioonide valentsarv · Kasutusalad 1) Hapniku tootmine allveelaevades ja kosmoseaparaatides 2) Vee elektrolüüsi abil vesiniku tootmine kütuseks 3) Elektrolüütiline poleerimine 4) Vanad esemete, nt müntide, puhastamine
Laine levimise kiirus on v=f*λ Eristatakse skaala jargi – vasakul madalasageduslikud ja pikad, paemal korgesageduslikud ja luhikesed lained. EML omadused soltuvad nende lainepikkusest. Raadiolained on eml'dest koige pikemad. Luhemad lained levivad sirgjooneliselt ja ei levi tokete taha. EML peegelduvad juhtidelt tagasi ja raadiolainete levikuks on tingimata vajalik ionosfaari olemasolu. OPTIKA Geomeetrilise optika pohilised seadused – ehk kiirteoptika a) homogeenses keskkonnas levib valgus sirgjooneliselt ja vaakumis kiirusega c=σ/2ε0300 000 km/s b) uks valguskiir ei sega teiste levimist. Langev kiir peegeldub sama nurga alt tagasi, millega ta langeb. c) murdumisseadus – kahe labipaistva keskkonna lahutuspinnal valguskiir murdub, langemis ja murdumisnurga siinus on jaav. sinα/sinβ =σ/2ε0 n =σ/2ε0 v1/v2 Fotomeetria- optika haru, mis tegeleb valgusenergia mõõtmisega.
Elektrivoolu tekkimise tingimused-aines peab leiduma piisavalt vabu laengukandjaid kui ka elektrivälja olemasolu Elektromotoorjõud [V] =Av/q -on suurim pinge,mida antud vooluallikas on üldse suuteline tekitama. Määramiseks tuleb mõõta pinge voolu puudumisel.vooluallika elektromotoorjõud on vooluallikat isel.suurus. elektromotoorjõud on arvuliselt võrdne väliste jõudude tööga, mida tehakse ühikulise laengu ümberpaigutamisel kogu suletud vooluringis. =IR+Ir ->I= /R+r. Ohmi seadused vooluringi osa ja suletud vooluringi kohta- vooluringi osas on voolutugevus võrdeline pingega selle osa otstel I~U, kus I=U/R.voolutugevus ahelas on võrdeline elektromotoorjõuga ja pöördvõrdeline kogutakistusega =IR+Ir, I=/R+r Voolu töö ja võimsus-elektrivoolu tööks nim seda, kui voolu kulgemisel juhis teeb elektrijõud laengukandjate liikumist pidurdavate jõudude vastu tööd.Üldiselt on juhis tehtav töö selline: A=IUt
Kõik kommentaarid