Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Füüsika töö". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
potensiaal, kirjeldavad, punktlaengu, kehaga, kehadega, kujust, jõujoone, sooritatud, omavate*omab energiat 4. Elektrivälja visualiseerimine Elektrivälja visualiseerimiseks e. piltlikuks kujutamiseks kasutatakse jooni, mille abil saab määrata elektrivälja mistahes punktis mõjuva elektrijõu suuna. Need jooned võivad olla sirg- või kõverjooned, neil on kindel suund, neid nimetatakse elektrivälja jõujoonteks. Definitsioon: Elektrivälja jõujooneks nimetatakse mõttelist joont,mille igas punktis on elektrijõu suund selle joone puutuja sihiline. Elektrivälja jõujoone suund: Elektrivälja jõujoone suunaks loetakse kokkuleppeliselt suunda, mis ühtib elektrivälja asetatud pos. elektrilaenguga keha liikumissuunaga. Seega suunduvad jõujooned pos. elektrilaenguga kehalt neg. laenguga kehale võilõpmatusse. Üksiku pos. ja üksiku neg. elektrilaenguga keha (punktlaengu) elektrivälja jõujooned: Seal, kus elektriväli on tugevam, paiknevad jõujooned tihedamalt. See võimaldab võrrelda elektrivälja tugevust välja erinevates punktides.
Elektrostaatilne väli- seisvate laengute väli, algab alati ja lõpeb - Elektrivälja tug näitab, kui suur jõud mõjub selles väljas ühikulise positiivse laenguga kehale Superpositsiooniprintsiip e liitumise põhimõte- Evektoreid tuleb liita (lõpptulemusena kajastub see jõud, mis tugevam) Elektrivälja graafiliseks kirj kasutatakse jõujooni Jõujooned- mõtteline joon, mille igas punktis on Evektor suunatudpikki selle joone puutujat, 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.
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 paralleelsed ja sirged, Töö elektriväljas ei sõltu trajektoori kujust vaid jõujoone sihis sooritatud nihkest A=F*s*cosa. AeEp=m*g*h)=A=E*q*d
HOMOGEENNE 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
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
- ..poole. Superpostitsiooniprintsiip e liitumise pm-laengute süst väljatugevuse leidmiseks tuleb üksikute laengute väljatugevusi vektoriaalselt liita.| Elektrivälja jõujoon-mõtteline joon, mille igas punktis on E-vektor suunatud piki selle joone puutujat.| Homogeenne-elektriväli, mille E-vektor on kõigis ruumi punktides ühesugune nii pikkuselt, kui suunalt. Jõujooned||.| Töö-jõu ja nihke korrutis. Ei raskusväljas ega elektriväljas ei sõltu töö liikumistee ehk trajektoori kujust. Pot. väli-väli, milles töö ei sõltu liikumistee kujust. Pot. e on tingitud keha vastastikmõj teiste kehadega välja vahendusel. Pot.e on tingitud keha vastastikmõj teiste kehadega välja vahendusel. Punktlaengu q pot energia homogeenses elektriväljas tugevusega E on esitatav kujul Ep=qEd, kus d on selle kaengu kaugus energia nulltasemest.|Välja pot-näitab,kui suur on vaadeldavas punktis ühikulise + laenguga keha pot en. Potentsiaal aga näitab, kui suur
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
4.Nihe. Nihke ja lõppkiiruse valemid Nihe on vektoriaalne füüsikaline suurus, vektor keha algasukohast keha lõppasukohta. Nihke tähis s→ , Nihke valem s→=V→t (s→-nihkevektor, V→ - kiirus, t-aeg ühik meeter m) Nihke valem s→=V0t + Lõppkiiruse valem V=V0+at (V-lõppkiirus, V0-algkiirus, a-kiirendus, t-aeg ühik m/s) 5.Taustsüsteem. Suhteline kiirus Taustsüsteem on mingi kehaga seotud ruumiliste ja ajaliste kordinaatide süsteem, mis koosneb kolmest elemendist: taustkeha, koordinaadistik ja ajamõõtja. Taustkeha on keha mille suhtes teiste kehade asukohta kirjeldatakse. Keha kiirus on suhteline kiirus, sest keha kiirus sõltub selle keha taustsüsteemi valikust, mille suhtes kiirust mõõdetakse. Tavaliselt valitakse taustsüsteemiks maapind. 6.Hõõrdejõud. Ka kaldpinnal. Hõõrdejõud on liikumisele vastassuunaline jõud, mis tekib kahe pinna kokkupuutel
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
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
muutumatuks. 8. Mida nimetatakse punktlaenguks? Punktlaenguks nimetatakse laetud kehi, mille mõõtmed on tühiselt väikesed võrreldes nende vahekaugusega. 9. Sõnasta Coulumbi seadus. (valem) Kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende laengute korrutisega ja pöördvõrdeline laengutevahelise kauguse ruuduga. 10. Mida näitab konstant k? Konstant k võrdub arvuliselt jõuga, mis mõjub vaakumis kahe teineteisest 1 m kaugusel paikneva punktlaengu 1 C vahel. 11. Mida nimetatakse keskkonna ehk aine dielektriliseks läbitavuseks? Füüsikalist suurust, mis näitab, mitu korda on elektriline jõud vaakumis suurem jõust antud aines, nimetatakse aine dieletriliseks läbitavuseks. 12. Iseloomusta ja võrdle omavahel ainet ning välja. Aine ja väli on mateeria erivormid. Väli on aineosakeste vastastikmõju vahendaja. Erinevused: Kus juba on üks keha, sinna enam teist keha panna ei saa. Väljasid mahub ühte kohta aga palju
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
Vastus: suurendama 2 korda NB! Esimene küsimus ei avanenud! Eletriväli Elektrivälja tugevus Elektrivälja tugevus- näitab, kui suur jõud mõjub selles väljas ühikulise positiivse laenguga kehale. Väljatugevus on suunda omav suurus, seetõttu võib väljatugevust nimetada ja E-vektoriks. Ühik: 1N/C (njuuton kuloni kohta) Tähis: E Kontrollküsimused 1.Millest ei sõltu punktlaengu tekitatud elektriväli? Vastus: elektrivälja paigutatud kaitselaengust 2.Milline nendest ühikutest ei sobi elektrivälja ühikuks? Vastus: T/m2 3.Kaks ühesugust punktlaengut q = 2 nC asuvad teineteisest 1 m kaugusel . Kui suur on elektrivälja tugevus laengutevahelise kauguse keskpunktis? Vastus: 0 V/m Elektrivälja potensiaal Potentsiaal- näitab, kui suur on selles punktis ühikulise positiivse laenguga keha potensiaalne energia. Tähis:
Elektriväli on homogeenne ühtlaselt laetud tasase metallplaadi ümbruses. Homogeenne on elektriväli ka kahe paralleelse ühtlaselt laetud plaadi vahel, mille pinnaühikul paiknevad laengud on suuruselt võrdsed, kuid vastasmärgilised. 15. Elektrostaatiliseks väljaks nimetatakse teineteise suhtes paigal seisvate laetud kehade vastastikmõju. 16. Potentsiaalne väli on väli, kus töö ei sõltu trajektoori kujust. 17. Elektrivälja tugevus näitab, kui suur jõud mõjub selles väljas ühikulisele positiivse laenguga kehale. F N V E= (ühik = ) q C m Coulomb'i seaduse abil saame punktlaengu Q elektrostaatilise välja tugevuse esitada sellisel kujul Q E=k r2 18. Elektrivälja töö: kui keha on sooritanud selle jõu suunalise nihke s, siis elektriväli on teinud töö A, mis on jõu ja nihke korrutis. (ühik J)
...................... 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!
saavad alguse püstlaengult või lõpmatusest ja lõpevad kus2 miinus laenguga või lõpmatuses. II ei lõiku kunagi. III mida tihedamini paiknevad seda tugevam on Dielektrikud jaotatakse polaarseks ja mittepolaarseks ja mitte polaarseks. Polaarse dielektrikulid on dipoolid st nende plusslaengu kese ja elektriväli. Punktlaengu elektriväljatugevus:E= k*q/Er =q//4piEE0r2. E-elektriväljatugevus (V/m) q=laeng(c) E- ainedielektriline läbitavus. E 0- 8,85* 10-12 F/m. miinuslaengukese ei ühti. Kui polaarne dielektrik panna elektrivälja, siis hakkavad dipoolid orienteeruma välise välja sihis ja nõrgestavad k- 9*109 N*m2/c2. F-k*q1/Er 2. Kehtib elektrivälja superpositsiooni printsiip. Summaarse elektrivälja tugevus on võrdne liituvate väljade elektrivälja tugevuste summaga. Laetud tasandi elektrilaeng
teatud ruumipunktis 22.11.12 15:01 (C) V. Kalling 14 ELEKTRIVÄLJA STRUKTUUR · Kui E sõltub koordinaatidest, nimetatakse väli mittehomogeenseks. · Kui aga vektor E on nii suuna kui mooduli poolest ühesugune kõikides ruumi punktides, siis nimetatakse see väli homogeenseks. · On selge, et ühtlases väljas on välja poolt laetud kehale mõjuv jõud ka ühesugune kõikides samal kaugusel asuvates punktides. 22.11.12 15:01 (C) V. Kalling 15 Punktlaengu elektrivälja tugevus q on elektrivälja tekitav laeng · Punktlaengu elektrivälja tugevus on võrdeline välja tekitava laenguga q ja pöördvõrdeline vaadeldava väljapunkti ja laengu vahelise kauguse r ruuduga. · See ei sõltu väljapunkti asetatud proovilaengust q1 ja on seega elektrivälja punkti iseloomustav ühene jõukarakteristik. 22.11.12 15:01 (C) V. Kalling 16
Ekvipotentsiaalpind on mõtteline välja pind, mille kõikidel punktidel on ühesugune potentsiaal. Ühe ja sama ekvipotentsiaalpinna kõikide punktide potentsiaalide vahe võrdub nulliga. Seega võrdub nulliga ka elektrivälja jõudude töö laengu liikumisel seda pinda mööda. Siit järeldub, et ekvipotentsiaalpinda mööda liikuvale laengule mõjuv jõud F on risti kiirusvektoriga. Järelikult on elektrivälja jõujooned risti ekvipotentsiaalpinnaga. Punktlaengu ekvipotentsiaalpindadeks on seda laengut ümbritsevad kontsentrilised kerapinnad. Homogeense elektriväljaekvipotentsiaalpinnad on jõujoontega ristuvad tasandid. Elektrivälja tugevuse ja pingevaheline seos: Olgu meil 2 tasaparalleelse terasplaadi vahel homogeenne elektriväli. Olgu nende plaatide vaheline kaugus d, arvutame millega võrdub elektrivälja töö laengu q nihutamisel ühelt plaadilt teisele, plaatidevaheline pinge olgu u=fii1-fii2 A=q0*u, sama
Elektrilaeng ehk elektrihulk kui füüsikaline suurus iseloomustab ka näiteks muutuva elektrilaenguga keha elektrilaengu muutu ja mingit pinda läbivate osakeste elektrilaengute summat. Ka sel juhul võib elektrilaengu väärtuseks osutuda 0. Elektrilaengu tähis on tavaliselt Q või q. Elektrilaengu mõõtühik SI-süsteemis on kulon (tähis: C). Osakese elektriline vastastikmõju seda ümbritsevate kehadega sõltub selle elektrilaengust. Samanimeliste laengutega kehad tõukuvad, erinimelised tõmbuvad. Sama hulga nii neg kui ka pos korral on kehad neutraalselt elektriseeritud, vastasel juhul keha omab laengut ja on kas positiivselt või negatiivselt elektriseeritud. Columb’i seadus: Coulomb’i seadus: kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende kehade laengutega ning pöördvõrdeline nende vahelise kauguse ruuduga. Jõu siht ühtib
et välja paigutatud keha omab laengut. Elektriväljatugevus on välja jõukarakteristik. Antud valem on rakendatav igasuguse kerasümmeetrilise välja kuju korral. Elektrivälja iseloomustatakse graafiliselt jõujoontega. Jõujoon on joon, mille igas punktis elektriväljatugjatugevus on jõujoonte arv pinnaühikusevuse vektor on puutujaks. Igas punktis on vaid üks elektriväljatugevuse väärtus ja suund. Seega jõujooned ei lõiku. Elektriväljatugevus on jõujoonte arv pinnaühikus. 4. Punktlaengu elektrivälja tugevuse valemi tuletus lähtudes Coulomb' seadusest. 5. Elektriväljatugevuse vektori voog. Joonis, valem. Voog läbi kinnise pinna on määratud ainult pinna sees olevate laengutega ja ei sõltu pinna kujust. Elektriväljatugevuse voo ühik on V*m 6. Gauss'i teoreemi tuletus. Kui on suvaline pind, siis integraal. Gauss'i teoreem määrab E vektori voo läbi suvalise kujuga kinnise pinna, mis ümbritseb laenguid
et välja paigutatud keha omab laengut. Elektriväljatugevus on välja jõukarakteristik. Antud valem on rakendatav igasuguse kerasümmeetrilise välja kuju korral. Elektrivälja iseloomustatakse graafiliselt jõujoontega. Jõujoon on joon, mille igas punktis elektriväljatugjatugevus on jõujoonte arv pinnaühikusevuse vektor on puutujaks. Igas punktis on vaid üks elektriväljatugevuse väärtus ja suund. Seega jõujooned ei lõiku. Elektriväljatugevus on jõujoonte arv pinnaühikus. 4. Punktlaengu elektrivälja tugevuse valemi tuletus lähtudes Coulomb' seadusest. 5. Elektriväljatugevuse vektori voog. Joonis, valem. Voog läbi kinnise pinna on määratud ainult pinna sees olevate laengutega ja ei sõltu pinna kujust. Elektriväljatugevuse voo ühik on V*m 6. Gauss'i teoreemi tuletus. Kui on suvaline pind, siis integraal. Gauss'i teoreem määrab E vektori voo läbi suvalise kujuga kinnise pinna, mis ümbritseb laenguid
tööd; pot.en väheneb. Potensiaal kasut elektrivälja kerjeldamiseks. Füüsikaline suurus. Antud välja punkti potentsiaaliks nim seal asuva laengu pot. en. ja laengu jagatist. = Wp /q Po. Näitab, kui suur on ühekulonilise laengu pot.en. antud punktis. Näiteks punkti pot 90V näitab, et antud punktis asuva ühekulonilise laengu pot.en. on 90J. Ekvipot.pinnad kujuteldavad pinnad, mille kõikide punktide pot. on ühesugune. --- või __ (jõujoontega risti!). Jõujoone suunas pot. kahaneb. = kQ/r Kahe punkti vaheliseks pingeks nim langu ümberpaigutamiseks tehtud töö ja laengu jagatist. U=A/q Pinge näitab, kui palju tööd teeb elektriväli, paigutades ühest punktist teise 1C suuruse laengu. Juhtude süsteemil on võime hoida elektrilaengut. Seda omadust kirjeldab elektriline mahtuvus. ( tähis C ) Kallates mõlemasse pudelisse (üks suur, teine väike) võrdse koguse vett, tõuseb vee nivoo võikse mahtuvusega pudelis kõrgemale.
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 absoluutväärtuste korrutisega ja pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga. Samanimelised laengut tõmbuvad, erinimelised tõukuvad. 5. Elektrivälja jõujooned, punktlaengu, dipooli ja tasandi elektriväli. Elektrivälja suund ühtib proovilaengule mõjuva jõu suunaga. Elektrivälja jõujooned eemalduvad positiivsest laengust ja suunduvad negatiivse laengu poole. Elektrivälja jõujoonte tihedus iseloomustab elektrivälja tugevust. Elektrivälja, mille vektorid on kõikides punktides ühesuguse suuna ja suurusega, nimetatakse konstantseks elektriväljaks. Punktlaeng elektriväljas
Superpositsiooniprintsiip- kui antud elektrivälja punktis tekitavad elektrivälja mitmed laengud,siis resultant elektrivälja tugevus on võrdne üksikute laengute poolt tekitatud elektriväljatugevuste vektoriaalse summaga. Väljatugevuse vektorvoog- e=EScos (V/m) ; EndS(V/m). Gaussi teoreem-elektriväljatugevuse vektorvoog läbi kinnise pinna on võrdne selle pinna sees olevate laengute algebraliste summaga ja mis on jagatud elektrilise konstandiga 0. (s) EndS=1/0qi. Punktlaengu elektriväli-E=kq/r², tasandi elektriväli- E=/20, erinimeliselt laetud tasandi E=/0, sfääri elektriväli-, kui r>R, r=kaugus keskpunktist R=sfääri radius siis, E(r)=1/(40)*q/r². kui r=R, siis E(R)= /0. Elektriväli juhi sees ja juhid elektriväljas-. Elektriväli aines sõltub nüüd eeskätt sellest, kuivõrd need laengud võivad oma asukohta muuta. Kui mingisugused laengukandjad saavad ruumis vabalt liikuda, nimetame neid vabadeks laenguteks; kui mitte, siis seotud laenguteks
Väli on mateeria eriline vorm, mis vahendab aineosakeste vastastikust mõju ning omab energiat.Elekrtiväli mõjub elekrtilaengutele jõuga ja selle põhiomaduse järgi saab teda kindlaks teha. Elektrivälja iseloomustatakse füüsikalise suuruse elektrivälja tugevuse abil. Elektrivälja tugevus antud väljapunktis võrdub sellesse punkti asetatud laengule mõjuva jõu ja laengu suhtega. E=F/q Vektori E suund ühtib positiivsele laengule mõjuva jõu suunaga . ühikuks 1N/C = 1V/m . 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.
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 Elektrivälja kahe punkti potentsiaalide vahet nim. elektriliseks pingeks U U=Ep1 Ep2 / q ; U=A/q ; U=Ed
vektoriaalne suurus .Elektrivälja tugevust määratakse positiivse proovilaenguga. Elektrivälja suund ühtin proovilaengule mõjuva jõu suunaga. Elektrivälja jõujooned eemalduvad positiivsest laengust ja suunduvad negatiivse laengu poole. Elektrivälja jõujoonte tihedus iseloomustab elektrivälja tugevust. Elektrivälja, mille vektorid on kõikides punktides ühesuguse suuna ja suurusega, nimetatakse konstantseks elektriväljaks. Elektrivälja tugevuse ühik on N/C. Punktlaengu elektriväli Lõputu tasandi elektriväli Superpositsiooniprintsiip: Punktlaengute süsteemi poolt tekitatud elektriväljatugevus on üksikute laengute poolt tekitatud elektriväljatugevuste vektoriaalne summa antud ruumipunktis. 2. Potentsiaal; elektriväli dielektrikutes; polarisatsioon; eriomadustega dielektrikud, piesoelektriline efekt.
Lõputu laetud silindri väli E(r)=1/2 0* /r Ühtlaselt laetud tasandi väljas on tugevuse suurus mistahes kaugusel ühesugune E=/20 Kahe erinimeliselt laetud tasandi piirkonnas on liituvad väljad ühesuunalised, mistõttu resultantvälja tugevus on E=/0 Sfääriline pind, mille r < R , ei sisalda laenguid, mistõttu E(r)=0 . Seega ühtlase pindtihedusega laetud kera sisemuses väli puudub.Väljaspool seda pinda on väljal samasugune kuju nagu sfääri keskpunkti paigutatud niisama suure punktlaengu väljal. Punktlaengu q1 väljatugevus teise punktlaengu q2 asukohas F12 q q q E1 = = k 12 2 = k 12 q2 r q2 r 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
negatiivne. Elektrivälja levimiskiirus on võrdne valguse kiirusega vaakumis. Elektriväli levib kiirusega 300 000 km/s. E=f/q=k*(Q*q/r2 q)=k*(Q/r2) 3. Kuidas märgitakse elektrivälja joonistel? Joonis 4. Töö elektriväljas. Mis see on, millest sõltub töö suurus, kes teeb tööd? Tööd tehakse siis, kui kehale mõjub jõud ja keha selle mõjul liigub. Töö elektriväljas sõltub jõujoone suunas sooritatud nihkest. Elektriväljas mõjub laetud osakestele elektrijõud. Kõikides elektriseadmetes liiguvad elektronid. Elektriseadmetes liiguvad elektronid elektrivälja mõjul ja teevad tööd. A=E*q*s A=F*s*cos E - elektrivälja tugevus (N/C) või (V/m) A töö (J) q elektrilaeng (C) F jõud (N) s teepikkus (m) cos nurk F ja s
Elektrivälja tugevus Elektrivälja tugevus näitab, kui suur jõud mõjub selles väljas ühikulise positiivse laenguga kehale. (Jagame proovikehale(teine laetud keha) mõjuva jõu ja sellele kehale mõjuva laenguga, saame elektrivälja tugevuse) E=F/q E-[1N/C] (vektoriaalne suurus) Jõujoon Jõujoon on kujuteldav joon, mis näitab välja kuju. Jõud mingis punktis on jõujoone suunaline. Mida tihedamalt on jooned, seda tugevam väli. Välja potensiaal Elektrivälja potensiaal on töö, mida tuleb teha positiivse ühiklaengu A φ= viimiseks sellisesse punkti, kus elektriväli ei mõju. q [J/C]= Volt. (Kui asetame laengu elektrivälja, hakkab see liikuma. Seega omab laetud oskake elektriväljas potentsiaalset energiat ning kui tal on võimalik liikuda, siis ta teeb tööd.) E pot
tasandiga, milles asuvad korrutatavad vektorid ja suund on määratud parema käe kruvi reegliga. [v1*v2]=v1*v2*sina. Ühtlane sirgjooneline liikumine: ühtlane liikumine on keha või masspunkti sirgjooneline liikumine, mille puhul keha massikese või masspunkt läbib liikumise kestel mistahes võrdsete ajavahemike jooksul võrdsed teepikkused. Liigumine on ühtlane, kui kiirusvektor ei muutu (v=s/t=const) . Sirgjooneline on siis, kui kehaga jäigalt ühendatud sirge jääb paralleelseks endaga. Liikumise lõpuks on keha sooritanud nihke (algus ja lõpp-punkti ühendav vektor). Ühtlaselt ja mitteühtlaselt muutuv sirgliikumine: Ühtlaselt muutuval liikumisel liigub keha jätkuvalt sirgjooneliselt, ent kiirendus on nullist erinev (a=const). V=v0+-at // s=v0t +- atruut/2 // v=2as. Mitteühtlaselt liikumisel v ja a ei ole const. V=ds/dt ning a=dv/dt. Ühtlane ringliikumine: v=const, w(nurkkiirus) = 2pi/T = const (T = periood) v=Rw
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. q 1 °q 2 -12 C2 F= Kus 0=
väljatugevuste vektoriaalse summaga Elektrivälja jõujoon mõtteline joon, mille igas punktis on E-vektor suunatud piki selle joone puutujat · Homogeenne elektriväli jõujooned on omavahel paralleelsed sirged, mille vahekaugus ei muutu Töö elektriväljas A = q E s ( q laeng, s nihe, E elektrivälja tugevus) · Potentsiaalne väli väli, milles töö ei sõltu liikumistee kujust · Potentsiaalne energia on tingitud keha vastastikmõjust teiste kehadega välja vahendusel Näite ülesanne Taskulambipirni hõõgniit on 6,2mm pikkune ja elektrivälja tugevus on temas 700N/C. Leiame, kui palju tööd teeb elektriväli laengukandjate nihutamisel hõõgniidis 1h jooksul, kui I=0,26A
annaabi.ee 
