tekitatakse kahe lõpmata pika paralleelse plaadi vahel. El.vool gaasides-norm.tingimustes gaasid el ei juhi kuna puuduvad laengukandjad. El.vool elektrolüütides-el.lüütides on laengukandjateks pos ja neg ioonid. Voolu toimel kandub aine edasi. Katkestus-ehk tühujooks on selline olukord, kus takistus on lõpmatasuur ja voolutug on praktil 0. Lühis-olukord, kus takistus on praktil 0 ja voolutug on max (väga suur). 1 volt- el.välja kahe punkti vahel on pinge 1V, kui laengu 1C viimisel ühest punktist teise tehakse tööd 1J (1V=1J/1C). 1 oom-juhi takistus on 1oom, kui juhi otstele rakendatud pinge 1V tekitab juhis voolu 1A (1=1V/1A). Valemid: U=E*d (U-pinge, E- väljatugevus). Wp=qU/2 > 2 Wp=cU /2 (Wp-pot.en, q=e- laeng=-1,6*10-19c, c-mahutavus). Coulomb`i seadus-F=k*q1q2/r2 (F-jõud, k=9*109N*m2/c2). Mahtuvuse-C=q/U> q=C*U> U=q/C. Takistuse sõltuvus materjalist ja mõõtmetest- R=*l/s (l-juhi pikkus, s-m2). Ohmi seadus I=U/R
Elektrilaeng on füüsikaline suurus, mis näitab, kui tugevasti keha osaleb elektromagneetilises vastasmõjus. Selliste laetud kehade laengut, mille mõõtmed on tühised võrreldes kehade vahelise kaugusega nimetame punklaenguks. Väikseim võimalik laeng looduses v.a. kvargi laeng. Ta on elektronil e = - 1.6 . 10-19 C Laengu jäävuse seadus. Elektriliselt isoleeritud süsteemis on kogulaeng jääv suurus. See tähendab, et kui kuskil selles süsteemis tekib mingi negatiivne laeng, peab seal tekkima ka samasuur positiivne laeng. Coulomb`I seadus. F = kq1q2 / r2 kus k = 9 . 109 Nm2 /C2 Elektrivälja tugevus. Füüsikaline suurus, mis näitab, kui suur jõud mõjub selles välja punktis positiivsele 1 C laengule. E = F / q Ühik N / C või V / m Punktlaengu väljatugevus
sellisele kujule, et neid on mugav üle maa edasi kanda ning hiljem teisendada uuesti helivõngeteks. (infoedastus) telegraaf, telefon, raadioside ja televisioon grammofonid, magnetofonid, elektronarvuti) 7) Mis on elektrienergia suurim puudus? Elektrienergia suurima puudusena võiks nimetada raskusi suurte energiakoguste salvestamisel. Elektrilise energia tootmine ja tarbimine peavad toimuma samaaegselt. 8) Elektrilaengu mõiste ja mida ta näitab. Laengu mõiste mitmes tähenduses Elektrilaeng ehk edaspidi lihtsalt laeng (tähis q või Q) on mingit keha iseloomustav füüsikaline suurus. Laeng näitab, kui tugevasti keha osaleb elektromagnetilises vastastikmõjus. Sõna laeng kasutatakse enamasti kolmes eri tähenduses. 1) keha omadus osaleda elektromagnetilises mõjus, 2) füüsikaline suurus selle omaduse kirjeldamiseks (omaduse mõõdetavus), 3) aineosakeste kogum, millel on laeng kui omadus (liikuvlaeng, kuskil paiknev laeng).
Elektriväli & magnetväli Mõisted laeng näitab, kui tugevasti osalab keha elektromagnetilises vastastikmõjus laengu jäävuse seadus kogu laeng on jääv suurus elektrivool laengu ülekanne voolutugevus näitab laenguhulka, mis läbib ajaühikus juhiristlõiget voolu suund positiivsete laengukandjate liikumise suund coulomb'i seadus 2 seisvat punktlaengut mõjutavad vaakumis teineteist jõuga, mis on võrdeline nende laengute absoluutväärtuste korrutisega ja pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga aine dielektriline läbitavus näitab, mitu korda on elektrilised jõud nõrgemad antud aines, kui nad on vaakumis
Kordamisküsimused 1. Mida näitab laeng? Laeng näitab, mil määral keha osaleb elektromagneetilises vastastikmõjus. 2. Nimeta laengu liigid ja kuidas nad üksteist mõjuatavad? Positiivsed ja negatiivsed- smamad laengud tüukuvad ja erinevad laengud tõmbuvad. 3. Mis on elementaarlaeng? −19 Elementaarlaeng on väikseim iseseisvalt eksisteeriv laeng, mille väärtus on q= 1.6 ∙10 C 4. Millistel osakestel, millise märgiga see esineb? Seega on iga keha laengu suurus nende osakeste laengute summa. Igal kehal. 5
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
1. Elektrivool - vabade laengu kandjate suunatud liikumine, - > + 2. Voolutugevus (I) - sõltub juhi ristlõike pikkusest, lisaks veel ühe üksiku laengu kandja laengust ning kiirusest 3. Näitab: kui suur laeng läbib juhi ristlõiget ajaühikus I= q/t Mõõdetakse: amprites (1A) 4. Takistus (R) - näitab keha mõju teda läbivale elektrivoolule (ühik Ω) R= ρ * l/S Takisti - kindla takistusega keha, Reostaat - muudetava takistusega takisti Sõltub: temperatuurist - mida suurem to, seda suurem on takistus, juhi mõõtmetest -
See muutuv magnetväli tekitab poolis pööriselektrivälja. See pöörise. Paneb vabad elektronid kindlas suunas liikuma,mis ongi induktsioonivool. Omadused: *tekitab muutuva magnetvälja. *jõujooned on kinnised kõverad. *pöörisvälja jõud nihutavad elektrilaenguid elektrostaatilise välja kuloniliste jõududega võrreldes vastupidises suunas. Nende töö suletud kontuuri ulatuses on nullist erinev. Induktsiooni emj. On võrdne tööga, mida teeb pöörisel. Ühe kuloni suuruse laengu nihutamiseks kogu suletud kontuuri ulatuses. Ei=Ak/q, 1V Ei=induktsiooni emj. Ak=pöörisel. Jõudude töö, mis tehakse laengu q ümberpaigutamiseks suletud kontuuriulatuses. Q-elektrilaengu suurus. Induktsiooni põhiseadus. I= E i/R Ei= - /t . - magnetvoog -magnetvoomuut t-ajavahemik (Ei= -n* /t n- keerdude arv poolis) (Ei= - S*B/t) = 2-1 Induktsiooni elektromotoorjõu tekkimist juhis selles juhis esineva elektrivooli tugevuse muutumise tõttu nim. Endainduktsiooniks
ELEKTRILAENG JA ELEKTRIVÄLJA TUGEVUS 1. Alfa-osakese mass on 6.64·10-27 kg ja laeng +2e=3.2·10-19 C. Võrrelda kahe alfa-osakese vahel vaakumis mõjuvat elektrilist tõukejõudu gravitatsioonilise tõmbejõuga. 2. Kaks punktlaengut paiknevad x-teljel. Esimene laeng suurusega +1.0 nC asub 2.0 cm kaugusel koordinaatide algusest, teine laeng suurusega 3.0 nC asub 4.0 cm kaugusel koordinaatide algusest. Milline on kolmandale, koordinaatide alguses asuvale laengule mõjuv jõud, kui laengu suurus on +5.0 nC? (1*2 + 3*4)/5 3. Kui suur on elektrivälja tugevus 2.0 m kaugusel punktlaengust, mille suurus on 4.0 nC? 4. Ühte laengut suurendati neli korda. Mitu korda peab suurendama laengutevahelist kaugust, et laengutevaheline jõud ei muutuks? 5. Punktlaeng suurusega 8.0 nC asub koordinaatide alguspunktis. Leida elektrivälja tugevuse vektor punktis, mille koordinaadid on x=1.2 m ja y=-1.6 m. Keskkonna mõju jätta arvestamata. -8,0 * 1, 2 * i + (-8
Laetud osakesed lähevad poolustele,laenguta osakesed lähevad otse magnetväljast läbi.Kosmilistest kiirtest tekivad ümber Maa kiirgusvööd. 9.Osakeste kiirendi?Kiirendatakse laetud stabiilseid osakesi- elektrone ja prootoneid,vahel ka nende antiosakesi-positrone ja antiprootoneid.Kiirendatakse elektri magnetvälja abil. 10.Osakeste detektor? Seal uuritakse osakese liikumisjälge. Tekitatakse magnetväli sp, et laetud osakeste trajektoor temas kõverduks.See annab osakese massi,laengu ja impulsi kohta väärtuslikku infot. (*11.Kuidas avastatakse/uuritakse neutr.osakesi? Neutraalsed osakesed detektoris jälgi ei jäta.Neid saab avastada arvutades reaktsiooni kinemaatikat,st mõõtes laetud osakeste parameetreid ja võttes arvesse jäävuseseadusi.)
1.Jäävusseadused tuumareaktsioonides:1)laengu jäävuse seadus-sümbolite juures on alumise indeksina märgitud tuumalaeng.Laengute summa võrrandi pooltel peab olema tasakaalus 2)Massiarvu jäävuse seadus-Massiarvud peavad samuti olema tasakaalus 3)Energia jäävuse seadus 2.Ahelreaktsioon-reaktsioon,mis tekitab ise osakesi, mis põhjustavad uue reaktsiooni 3.Radioaktiivse lagunemise seadus näitab: 4.Kiirgusdoos- on aines neeldunud ioniseeriva kiirguse energia ja selle aine massi suhe,mõõdetakse dosimeetriga 5.Tuumaelektri +/-: +:Suur energiasaagis, s.o toodetud elektrienergia hulk toormemassi kohta. Minimaalsed saasteemissioonid atmosfääri ja veekogudesse. Ranged turvameetmed ja ohutusnõuded rikete ning õnnetuste vältimiseks. Toorme väikeste koguste tõttu on transport küllaltki lihtne. Maagi leiukohad asuvad poliitiliselt stabiilsetes piirkondades. Energiajulgeolek - kindel ja järjepidev energia...
ELEKTRIMAHTUVUS Küsimused: Mis on irdjuht? Mis kaasneb juhile laengu andmisega? Kuidas on määratletud elektrimahtuvus (mahtuvus) C? Millise irdjuhi mahtuvus on 1 farad (F)? Mis on kondensaator? Millised on kondensaatorite tüübid? Millise kondensaatori mahtuvus on 1F? Kuidas arvutatakse kondensaatorpatarei mahtuvust kondensaatorite rööp-, jada- ja segaühendusel? IRDJUHT Irdjuht teistest kehadest eraldiseisev ja nendega mitte vastastikmõjus olev juht;
Pole neg ümbritsevasse keskkonda salvestunud päikeseenergiat. See töötab sama Liikuva keha energia:kineetiliseks energia Ek=mv2/2. põhimõttega nagu tavaline külmkapp, jahutamise asemel toodetakse Lorentz: Magnetväljas liikuvale laengule mõjuv j =laengu, laengukiiruse, soojust. Elektrivälja potentsiaalne energia-tingitud keha vastastikmõjust teiste magnetinduktsiooni ja laengu liikumise kiiruse ja magnetinduktsiooni Suhteline dielektriline läbitavus:näitab, mitu korda elektrivälja tugevus kehadega välja vahendusel. Tähis-Wp, ü-J. Wp=qEd vahelise nurga vahelise siinuse korrutisega
Isotermiline protsess Isobaariline protsess Isohooriline protsess Q=cm Soojushulk temperatuuri muutumisel Q=m Soojushulk sulamisel Q=rm Soojushulk keemisel, r- soojuhulk 1kg aine aurustumieks keemis temperatuuril Q=qm Kütuse kütteväärtus, q-kütuse kütteväärtus Kasutegur Columb`I seadus, - [c], r[m], Elektrivälja tugevus proovilaengu kaudu , N/c, q- proovilaeng Elektrivälja tugevus välja tekitava laengu kaudu Potensiaal Pinge on potensiaalide vahe [V] Kondensaatori mahutuvus [F] ; Voolutugevs [A] Ohmi seadus vooluringi osa kohta Tarbijate jadaühendus I= Paralleelühendus Ohmi seadus suletud vooluringi kohta Alalisvoolu võimsus P=; P=*R Alalisvoolu töö Q=*Rt Elektrivoolu toimel juhis eraldunud soojushulk Magnetväljas vooluga juhtmele mõjuv jõud B[T]
AATOMIFÜÜSIKA 1896.a. – Henri Becquerel: avastas radioaktiivsuse 1902.a. – Ernst Rutherford ja Frederick Soddy: radioaktiivsus on aatomite muundumine 1909.a. – Robert Millikan: mõõtis elektroni laengu ja tegi kindlaks, et see on vähim laeng looduses 1911.a. – Ernst Rutherford: pommitas õhukest kuldlehte He aatomi tuumadega ja jälgis nende hajumist. 1. Kirjelda Thomsoni aatomimudelit. Miks räägitakse aatomi mudelist? Mis on mudel? - Kujutab rosinakuklina, kus elektronid on rosinad ja saiaks on aatom. - sest me ei näe aatomit ja ei tea, milline see on. Meil on olemas informatsioon, mis tuleb osakeste ja kiirguste kaudu - mudel on ettekujutis uuritavast objektist 2
Kontrolltöö aatomi-ja tuumafüüsikast 1. Tuumafüüsika: tuuma ehitus, tuumajõud, nukleonid, seoseenergia (tuuma seoseenergia arvutamine massidefekti ja eriseoseenergia kaudu). 2. Tuumareaktsiooni mõiste. Tuumareaktsioonide võrrandite kirjutamine, lähtudes laengu ja massi jäävuse seadustest. 3. Radioaktiivsus ja selle liigid. Nihkereeglid alfa-, beeta- ja gammakiirguse kohta. Võrrandite kirjutamine. Poolestusaeg 4. Raskete tuumade lõhustumine neutronite toimel. Kiired ja aeglased neutronid. Ahelreaktsioonid. Kriitiline mass. Neutronite paljunemistegur. Aatomi tuum on mõõtmetelt suurusjärgus 10-13 cm. Tuum on väga suure tihedusega ning oma olemuselt liitosake, mis koosneb prootonitest ja neutronitest, mida kokku nimetatakse
väliskeskkonnast ning tööle (A), mida süsteem teeb välisjõudude vastu: U = Q - A, kus Q on soojushulk, mille keha saab väliskeskkonnalt ning A on töö, mida keha teeb välisjõudude vastu (juhul kui keha annab soojust ära, siis on Q negatiivne; kui välisjõud teevad tööd, siis on A positiivne). U = - Q + A, Termodünaamika teine seadus Soojus ei saa iseenesest üle minna külmalt kehalt kuumemale. laengu jäävuse seadus on füüsika seadus, mille kohaselt elektriliselt isoleeritud süsteemis on igasuguse kehadevahelise vastasmõju korral kõigi elektrilaengute [algebraline summa] jääv: Coulomb'i 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.
Elektriväli laengute vahelise mõju vahendaja. Elektrivälja tugevus antud punktis võrdub sellesse puntki viidud proovi laengule mõjuva jõu ja laengu suuruse suhtega. Elektrivälja tugevus on vektor, mille suund ühtib positiivsele laengule mõjuva kehale. Elektrivälja jõu jooned on jooned mille puutuja siht, mis tahes puntkis üthib elektrivälja tugevuse Vektori sihiga antud punktis. Elektrivälja, mille väljuv tugevus on igas punktis samasuur ja suund samas suunas nim. homegeenseks elektriväljaks. Elektrivälja jõujoonte omadused: nad ei
Oksüdatsiooniaste oa ...näitab iooni laengu suurust keemilises ühendis (liitaines), eeldusel, et see aine koosneb ioonidest. Lihtainete oa on alati null. Liitainetes on kõigi aatomite oksüdatsiooniastmete summa null. A - rühmade metallidel on tavaliselt püsiv oa, mis võrdub rühma numbriga (mõnel on ka mitu oa: Sn ja Pb oa võib olla II ja IV). B – rühmade metallide oa on tavaliselt muutuv, sageli on üheks nende oksüdatsiooniastmeks II. Mittemetallide oa on muutuv vahemikus ∗ „rühma number“ – maksimaalne oa kuni ∗ „rühma number – 8“ – minimaalne oa. ( flouri oa on alati –I; hapnikul tavaliselt – II ja vesinikul I. ) Oksüdatsiooniastmed , hapnikuühendi (oksiidi) ja vesinikuühendi valemid Rühm IA II A III A IV A VA VI A VII A Max oa I II III IV V VI VII Oksiid I –II II –II III –II IV –II V –II ...
vaheline vastasmõju · Seda vastasmõju nimetatakse elektriliseks vastasmõjuks. · Laeng ei saa eksisteerida ilma kehata · Elektrilaeng jaguneb + ja laenguks · Kehale on võimalik laengut anda hõõrdumisel · Hõõrdumisel läheb osa elektrone üle ühelt kehalt teisele. · Keha, mis sai elektron, laadub negatiivselt, teine keha positiivselt. 22.11.12 15:01 (C) V. Kalling 2 ELEKTRILAENGUD1 · Väikseima ehk elementaarse positiivse laengu kandjaks on prooton (ka positron), · elementaarse negatiivse laengu kandjaks on elektron (ka antiprooton). · Viimase laengut tähistatakse 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)
vahel mõjub jõud-. Elektriseerunud kehade kohta öeldakse, et nad on laadunud või omandanud elektrilaengu. Elektrilaeng on mingit keha iseloomustav füüsikaline suures. Tähis on Q või q. Laeng näitab, kui tugevasti keha osaleb elektromagnetilises vastastikmõjus. Kui see keha on teiste laetud kehade suhtes paigal, mõjuvad talle elektrijõud. (Sõna laeng kasut. Paljudes tähendustes, laenguks nim. Keha teatud omadust ja ka seda omadust kirjeldavat füüsikalist suurust. Kõneledes laengu suurusest, rõhutame laengu mõõtmise võimalikkust,peale seda mõistetakse füüsikas ka laengu all niisuguste osakeste kogumit, millel on olemas laeng , kui omadus. Looduses on kahte liiki laengud: positiivne ja negatiivne laeng. Laengu arvväärtus määrab jõu, märk aga suuna. Samamärgiliselt laetud kehade vahel mõjub tõukejõud, erimärgiliste vahel aga tõmbejõud. Elementaarlaeng on vähim võimalik laengu väärtus. Kõigi ainete aatomid koosnevad alg- ehk elementaarosakestest-
Elektrilaeng (Q, q) iselom mingi keha füs suur Laeng näit keha osal tugevust elektromagneetilises mõj Keha 2. suh paigal mõj elektrijõud liikuvale ka magnetjõud Laengu olemas olu elektri- ja magnetjõudude põhjal Laeng: keha om, om kirj füs om, osakeste om elektr laetud, laengu mõõtmise võimal, osakes kogum laengu omadusega Looduses + ja laengud Gravitatsioonilaeng mass Elektrijõud tõmbe (erinim) ja tõuke (samanim) Laengu arvväärtus määrab jõu suuruse, märk aga suuna. Elementaarlaeng (e) vähim võimalik laengu väärtus, suurus 1,6 10-19 C me 9,1 10-31 kg Iga keha laengu suurus algosakeste langute summa Prooton, neutron kvargist +( - Aatom + elektorn = neg ioon Keha + = keha laadub neg e jagamatus algosakeste terviklikkust. Laeng ei teki ega kao kehade süst laeng saab muutuda ss kui süst +/- osakesi. q = l t (elektriliselt isol süst kogulaeng on jääv suurus).
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. Neutronil laeng puudub seega ka tähis puudub. 5. Positiivne ioon on aatom, kus elektrone on vähem, kui prootoneid - osad elektronid on aatomist lahkunud. Negatiivne ioon on aatom, kus elektrone on rohkem, kui prootoneid - elektrone on lisandunud aatomisse. 6. Kehade elektriseerimine:
Elektrostaatiline induktsioon-nähtus kus vabad laengud kogunevad juhi pinnale.Juhi sees elektriväli puudub. Dielektrikul puuduvad vabad laetud electronic Polaarne die. ´+ ja - laengu asukohad ei ühti Mittepolaarne die. + ja - laengu asukohad ühtivad. Dielektriku dielektriline läbiatavus....näitab,mitu korda väli dielektrikus on väiksem elektriväljas vaakumis .Valem.... Välise elektrivälja mõjul kvartskristalli mõõtmed perioodiliselt vähenevad.KVARTSKELL Elektrimahutavus-nimetame ühe juhi laengu ja juhtide potensaalide vahe suhet. Valem+tähis Iseloomustab juhtide võimet saleslady elektrilaengut. Kondensaator-on mõeldud laengute salvestamseks,koosneb kahest juhist mis on omavahel dilektriku kihiga joonis...
Elektromagnetism 6. Elektriväli Märksõnad: elektrilaeng, laengu jäävuse seadus, punktlaeng, Coulomb'i seadus, elektrivälja tugevus, töö elektriväljas, pinge, elektrimahtuvus, plaatkondensaator. Oskused: ülesannete lahendamine laengu jäävuse seaduse, Coulomb'i seaduse, elektrivälja tugevuse ja töö kohta elektriväljas. kus k elektriline konstant, q elektrilaeng, F jõud, r kaugus kahe laengu vahel, E elektrivälja tugevus, A töö, l nihe, potentsiaalide vahe, U pinge kondensaatori plaatide vahel, C mahtuvus, plaatkondensaatori mahtuvus, 0 elektriline konstant, dielektriku dielektriline läbitavus, S kondensaatori plaadi pindala, d kondensaatori plaatide vaheline kaugus. Elektrilaenguks nimetatakse füüsikalist suurust, mis iseloomustab elektromagnetilist vastastikmõju.
Elektromagnetism 6. Elektriväli Märksõnad: elektrilaeng, laengu jäävuse seadus, punktlaeng, Coulomb'i seadus, elektrivälja tugevus, töö elektriväljas, pinge, elektrimahtuvus, plaatkondensaator. Oskused: ülesannete lahendamine laengu jäävuse seaduse, Coulomb'i seaduse, elektrivälja tugevuse ja töö kohta elektriväljas. kus k elektriline konstant, q elektrilaeng, F jõud, r kaugus kahe laengu vahel, E elektrivälja tugevus, A töö, l nihe, potentsiaalide vahe, U pinge kondensaatori plaatide vahel, C mahtuvus, plaatkondensaatori mahtuvus, 0 elektriline konstant, dielektriku dielektriline läbitavus, S kondensaatori plaadi pindala, d kondensaatori plaatide vaheline kaugus. Elektrilaenguks nimetatakse füüsikalist suurust, mis iseloomustab elektromagnetilist vastastikmõju.
Columb'i seadus kirjeldab laetud kehade vastastikmõju. Kehtib laengu jäävuse sedauds: elektriliselt isoleeritud süsteemi koguleng on jääv suurus. Laetud keha iseloomustatakse elektrilaenguga. [q]=1C Columib'i seadus: Kaks punktlaengut mõjutavat teineteist jõuga, mis on võrdeline nende laengutega ja pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga. F=k q1q2 / r2 Laetud kehade vastastikmõju toimub elektrivälja vahendusel. Elektriväli ümbritseb laetud kehi ja elektriväli mõjub laetud kehadele. Sellepärast kasutatakse elektrivälja uurimiseks
mõju kandub üle ühest punktist teise Kaugmõju: mõju edasikandumine toimub vahetult läbi tühjuse 9. Elektriväli: eriline mateeria vorm, mis eksisteerib sõtlumatult meist ja meie teadmistest tema kohta. EV liikumine ei allu Newtoni mehaanika seadustele. Põhiomadus: mõjub elektrilaengutele teatud jõuga. 10. Elektrivälja tugevus: vektoriaalne suurus, EV tugevus antud väljapunktis on võrdne sellesse väljapunkti asetatud laengule mõjuva jõu ja laengu suhtega. E=F/q [1 N/C] [1 V/m] 11. Väljade superpositsiooni printsiip: kui antud välja pinktis tekitab elektrivälja kaks ja enam laengut, siis summaarne EV tugevus on võrdne üksikute EVde tugevuste vektorsummaga. (NB! vektormärkidega!) E=E1+E2+E3+...+En 12. Elektrivälja jõujooned: 1)algavad pos. laengutelt, lõppevad neg. 2)jõujooned on pidevad 3)jõujooned ei lõiku 4)mida lähemal laetud kehale, seda suurem jõujoonte tihedus JOONIS! 13. JOONISED: pos., neg
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! Seetõttu räägitakse, et iga laengu ümber eksisteerib elektriväli. Elektriväli on elektrilaengute mõjul tekkiv ja neid mõjutav väli.
(faraday,maxwell) Kaugmõju teooria järgi toimub mõju edasikandumine vahetult läbi tühjuse. Coulomb,Ampere Elektriväli iga elektrilaengu ümber on alati tema elektriväli. Elektrivälja kaudu toimubki ühe laetud keha mõju teisele. Elektriväli on mateeria vorm. Elektrivälja iseloomustamiseks kasutatakse elektriväljatugevust. Elektrivälja tugevus füüsikaline suurus mis võrdub antud välja punkti asetatud laengule mõjuva jõu ja selle laengu suhtega. E=F/q 1N/C või 1V/m Superpositsiooni printsiip Kui antud väljapunktis tekitavad elektrivälja mitu elektrilaegut, siis summaarne elekriväljatugevus on võrdne üksikute elektriväljatugevuste vektori summaga. Elektrivälja jõujooned pidevad jooned mille igast punktist tõmmatud puutuja siht ühtib väljatugevuse vektori sihiga. Homogeenne elektrivälielektrivälji mille tugevus on välja igas punktis nii suuruselt kui suunalt ühesugune.
Pinge, elektromotoorjõud ja potentsiaal Potentsiaal Tähis = kus Wp on laengu potentsiaalne energia ja q on laengu suurus. elektriline potentsiaal on füüsikaline suurus, mis võrdub mingisse elektrostaatilise välja punkti asetatud elektrilaengu potentsiaalse energia ja laengu suuruse suhtega Pinge tähis= U U=q1(potentsiaal) - q2(potentsiaal) Pinge on elektrivälja kahe punkti potsentsiaalide vahe. Näitab kui suure töö teeb elektriväli laengu liigutamisel Elektromotoor- jõud on maksimaalne pinge Tähis: E Elektromotoorjõud võrdub pingega ainult juhul kui toiteallikas ei ole voolu VAJALIKUD VALEMID = = = W / q p
Elektrilaeng - Avastas Thales 6. sajandil merevaigu katsega. Elektrilaengu seaduspärasus - Samanimelised laengud tõukuvad ja erinimelised laengud tõmbuvad ( magnet ) - Sellest järeldub, et elektrilaenguid on kahte liiki. ELEKTIRJÕUD on jõud millega üks laetud keha mõjutab teist laetud keha. ( sõltub - laengu suurusest ja vahemaast ) Elektrilaeng on füüsikaline suurus. Elektrilaeng on keha, mis on elektriliselt laetud. Suurus, mis näitab, kui tugevasti laetud kehad osalevad vastastikmõjus. Kehad võivad elektriseeruda hõõrudes või kokkupuutel laetud kehaga. Elektriväli - Elektriväli levib väga suure kiirusega ( C väärtusega ) ( valguskiirusel, e ~300 000km/s ) Sõltub vahemaast ja laengu suurusest. Elektrostaatiline väli on paigaloleva laetud keha elektriväli
Elektrivälja potentsiaal ehk potentsiaal on füüsikaline suurus, mis võrdub mingisse elektrostaatilise välja punkti asetatud elektrilaengu potentsiaalse energia ja laengu suuruse suhtega. Kui me tähistame potentsiaali tähega siis , kus W on laengu potentsiaalne energia ja q on laengu suurus. Potentsiaal on skalaarne suurus. Kui kahe laengu poolt tekitatud elektriväljade potentsiaalid on vastavalt ja , siis võrdub nende väljade kogupotentsiaal . Pinge ehk elektriline pinge on füüsikas ja elektrotehnikas kasutatav füüsikaline suurus, mis iseloomustab kahe punkti vahelist elektivälja tugevuse erinevust ning määrab ära kui palju tööd tuleb teha laengu ümberpaigutamiseks ühest punktist teise. Elektrivälja kahe punkti vaheliseks pingeks,
Elektriõpetus Sõna ,,elekter" on üldmõiste- kõik elektrilised nähtused. Elektriõpetus jaguneb: 1.elektrostaatikaks- paigalseisvad laengud ja nende vahelised mõjud. 2.elektrodünaamikaks- liikvad laengud ja sellega kaasnevad nähtused Laetud kehad ja osakesed, elektriseerimine Elektriliselt laetud osakesteks on elektronid. 1. Elektronid- laengu tähis e 2.Prootonid- laengu tähis +e 3.Joonid- laengu tähis +/- e*n Elementaarlaengud on väikseimad elektrilaengud, mida ei saa enam osadeks jagada ega osakest ära võtta. Laetud osakeste vahel on elektromagnetiline mõju (joonis). Elektriseerimine- laengu andmine makrokehale. Nt. tolmkübe. Elektriseerimisel lähevad tavaliselt elektronid ühelt kehalt teisele. Osa elektrone läheb klaasilt riidele. Klaas saab +laengu, riie laengu. Kehad võivad elektriseeruda väljade ja kiirguste mõjul. Nt. löögi tagajärjel,
küllastunuks st. rohkem auru õhku ei mahu. Relatiivseks niiskuseks nim. antud temp. õhus leiduva veeauru tiheduse ja samal temp. küllastunud veeauru tiheduse suhet %-des ρ - absoluutne niiskus ρo – OLENEB TEMPERATUURIST(13,6g/m3) ρ = m/V l - relatiivne õhuniiskus l = (ρ/ρo) x 100% Elektriõpetus Tihedas kontaktis olles, nt hõõrudes, kehad elektriseeruvad NT: Kui hõõruda klaaspulka paberiga, siis osa elektronidest lähevad pulgalt paberile, paber saab neg. laengu ja klaaspulk pos. laengu, kuna seal tekib elektronide puudujääk. ELEKTRON on (-) laengu kandja, võib lahkuda oma kohalt aatomist. NT: Pulk saab negatiivse laengu ja vill positiivse laengu. Elektronid liiguvad villalt pulgale. Samanimelised laengud tõukuvad ja erinimelised tõmbuvad. http://gyazo.com/b62baafedbdb166858cbbb0e2911be3c Igat elektriseeritud keha ümbritseb elektroniväli ja laengute vaheline mõju antakse edasi elektrivälja kaudu
1. keskkonna dielektriline läbitavus näitab,mitu korda on elektrivälja tugevus homogeenses dielektrikus väiksem samade laengute poolt vaakumis tekitatud väljatugevusest. =o/ 2.Vabadeks laenguteks nim laenguid, mis saavad elektrivälja mõjul vabalt ümber paikneda. 3. elektrostaatilise välja punkti potentsiaaliks nim sellesse punkti asetatud laengu potentsiaalse energia ja laengu suuruse suhet. 4. kahe punkti potentsiaalide vahe ehk laengute pinge võrdub välja poolt laengu ümberpaigutamiseks ühest punktist teise tehtud töö ja selle laengu suhtega. 5. 1 volt on pinge, mille korral elektriväli teeb 1C ümberpaigutamisel tööd 1J. 6. Ekerpotentsiaalpind on elektriväljas selline pind, milles kõikidel punktidel on ühesugune potensiaal. Nende pinnad on alati risti jõujoontega.E - elektrivälja tugevus (V/m)U - pinge (V)kahe punkti laugus piki jõujoont mõõdetuna (m). 7. kahe juhi elektrimahtuvuseks nim ühe juhi laengu ja nende juhtide potentsiaalide
Elektrilaengu jäävuse seadus - elektriliselt isoleeritud süsteemis (ei tule ja ei lahku elektrilaenguid) on igasugusete kehade vastasmõju korral kõigi laengute algebraline summa jääv. Ntks. Looduses ei teki ega hävi kunagi ühemärgilisi laenguid (neutron pooldub siis tekib + ja - laenguga osakesed. Pos ja neg. laeng ei saa teineteisest sõltumata hävida. Ntks kui üks keha annab teisele elektrone juurde, siis see teine keha saab neg laengu ja keha mis ära andis saab pos. laengu - nad mõlemad sõltuvad üksteisest. Elektrivälja tugevus - füüsikaline suurus, mis võrdub antud väljapunkti asetatud punktlaengule mõjuva jõu ja selle laengu suhtega. E=F/q . See on vektoriaalne suurus. Elektrivälja jõujooned - Faraday tegi ettepaneku kujutada joonte abil elektrivälja graafiliselt. Elektrivälja jõujooneks nim joont mille igast punktist tõmmatud puutuja siht ühtib väljatugevuse vektori sihiga
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.
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 teineteist jõuga, mis on võrdeline nende laengute korrutisega ja pöördvõrdeline laengutevahelise kauguse ruuduga
Tuumas asuvad prootonid ja neutronid, elektronkattes elektronid. Prootoneid ja elektrone peab olema aatomis võrdselt, kuna aatomi laeng on 0. Aatomile annavad massi prootonid ja neutronid, elektroni mass on umbes 1840 korda prootoni massist väiksem. Elektrilaengud Elektrilaenguga osakesed aatomis on elektron ja prooton. Elektronil on - laeng ja prootonil + laeng. Neutronil laengut ei ole, seega ei saa ta olla kunagi teise osakesega elektrilises vastasmõjus. Prootonite positiivse laengu tõttu on aatomituum positiivse laenguga. Tuuma elektrilaeng on suuruselt võrdne kõikide prootonite elektrilaengute summaga. Elementaarlaeng Kõigi elektronide ja prootonite elektrilaeng on täpselt ühesuurune. See on vähim looduses teada olevatest elektrilaengutest. Laengud erinvad sellepoolest, kas tal on + või - laeng. Elektroni laeng on -1,6 x 10 astmel -19 Prootoni laeng on +1,6 x 10 astmel -19 Aatomi laengu tekkimine
mittejuhiks ehk dielektrikuks nimetatakse ainet või ainetesegu mida mööda elektrilaeng ei kandu ühelt kehalt teisele coulombi seadus kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga mis on võrdeline nende laengute suurustega ja pöördvõrdeline laengute vahelise kauguse ruuduga ning sõltub keskkonnast milles laengud asetsevad kq1 q 2 F r 2 k 9 10 9 Nm 2 / C 2 suhteline dielektriline läbitavus mis näitab mitu korda väheneb keskkonnas kahe laengu vahel mõjuv jõud võrreldes vaakumiga ülesanded 2 * 10 6 4 * 10 9 kaks punktlaengut C ja asetsevad teineteissest vaakumis 3 cm kaugusel kui suur jõud on nende laengute vahel? kq1 kq2 F r 2 antud q1 2 * 10 6 C q 2 4 * 10 9 C 1 r em 3 *10 2 __________________________ F=? lahendus k * q1 * q 2 F *r2 9 * 10 9 * 2 * 10 6 * 4 * 10 9
Ühe laetud keha mõju teisele toimub erilise materiaalse keskkonna kaudu mida nim. elektriväljaks. Füüsika osa mis tegeleb liikumatute elektrilaengute uurimisega-elektrostaatika. Coolombi seadus: elektrostaatika põhiseadus-2liikumatu punktikujulise laetud keha või osakeste vastastikuse mõju F=k q1q2/r(ruut). SI süsteemis elektrilaengu ühik-C(ühik mis läbib sekundis juhi ristlõiget kui voolutugevus on 1 A. k=9x10aste9 Nm/c2, kulon suur ühik seetõttu kasutusel ka Lü-laenguühik(CGS süsteem) 1C=3x10aste9Lü, k=1düünxcm2/Lü2, 1N=10aste5 dyn. Elektrilanegu jäävuse seadus: elektriliselt isoleeritud süsteemis (kuhu ei tule elektrilaenguid juurde ja kust neid ei lahku) on igasuguse kehade vastastikmõju korral kõigi laengute algebraline summa jääv. Neutron võib laguneda +, -. Võrdse absol.väärtusega erimärgilised laengud võivad aint teineteist neutraliseerida. Füüs. Suurus mis võrdub antud
laengute absoluutväärtuse korrutisega ja pöördvõrdeline nende vahelise kauguse r ruuduga. Elektrilaengu ühik(SI)- kulon C. Kulon on laeng, mis läbib ühes sekundis juhi ristlõiget, kui voolutugevus on 1A. Võrdetegur k=9*10 . Selle asemel kasut ka elektrilist konstanti - vaakumi dielektriline läbitavus. Üks kulon on väga suur laeng, võib kasutada ka CGS süst ühikut- Lü(laenguühikut). Elektrilaengu jäävuse seadus Elektriliselt isoleeritud süsteemis (süsteemis, kuhu ei tule elektrilaenguid juurde ja kust neid ei lahku) on igasuguse kehade vastastikmõju korral laengute algebraline summa jääv. Looduses ei teki ega hävi kunagi ühemärgilisi elektrilaenguid. Kui tekib +laeng, siis peab tekkima ka –laeng. Samuti ei saa nad teineteisest sõltumatult hävida. Võrdse absoluutväärtusega erimärgilised laengud võivad teineteist neutraliseerida.
Väli omavahel mitte kokkupuutes olevate kehade vahelise vastastikmõju vahendaja; Elektrostaatiline väli paigalseisvaid laetud kehi ümbritsev, nende omavahelise vastastikmõju vahendaja; Väljatugevus (elektrostaatilise välja tugevus) E elektrivälja iga punkti iseloomustav suurus, mis on määratletud kui välja mingisse punkti asetatud laetud kehale (proovilaengule) mõjuva jõu F ja keha laengu q suhe: F E = q Välja jõujooned välja piltlikustamiseks konstrueeritud suunaga jooned, mille mistahes punktist tõmmatud puutuja suund langeb kokku selles punktis väljatugevuse vektori E suunaga; Väljade superpositsiooni printsiip väljatugevuse jaoks - kui välja tekitavaid laetud kehi on
ELEKTRIMAHTUVUS Küsimused: Mis on irdjuht? Mis kaasneb juhile laengu andmisega? Kuidas on määratletud elektrimahtuvus (mahtuvus) C? Millise irdjuhi mahtuvus on 1 farad (F)? Mis on kondensaator? Millised on kondensaatorite tüübid? Millise kondensaatori mahtuvus on 1F? Kuidas arvutatakse kondensaatorpatarei mahtuvust kondensaatorite rööp-, jada- ja segaühendusel? IRDJUHT Irdjuht teistest kehadest eraldiseisev ja nendega mitte vastastikmõjus olev juht;
3. Mida näitab suhteline dielektriline läbitavus? Tähis Suhteline dielektriline läbitavus näitab, mitu korda elektrijõud antud keskkonnas on väiksemad kui vaakumis. Tähis (epsilon). 4. Mis on elektrivälja tugevus? Definitsiooni valem ja ühik. F N Elektrivälja tugevuseks nimetatakse elektrivälja punktis laengule mõjuva jõu ja laengu suuruse suhet. 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
tugevus homogeenses materjalis väiksem väljatugevusest vaakumis. Suhtelist dielektrilist läbitavus tähistatakse tavaliselt . See avaldub konkreetse keskkonna korral: 6 Mis on elektrostaatiline väli?Elektrostaatiline väli on ajas muutumatu elektriväli. 7 Mida näitab elektrivälja tugevus, kuidas leitakse? elektriväljatugevus on füüsikaline suurus, mis võrdub antud väljapunkti asetatud punktlaengule mõjuva jõu ja selle laengu suhtega. Kui me tähistame elektrivälja tugevuse tähega ja mõõtühikuks SI-süsteemis on volti meetri kohta (V/m), võime kirjutada on punktlaeng on punktlaengule mõjuv jõud. 8 Mis on homogeenne elelktriväli?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
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 Laetud osakesele, mis asub elektriväljas E, mõjub elektrostaatiline jõud F , mille suund ühtib vektori E suunaga, kui osakese laeng on positiivne ja vastassuunalike kui osakese laeng on negatiivne. 6. Elektrivälja potentsiaal.
Elektriseerimine on kehale laengu andmine. Viisid * hõõrumise teel(kehad omandavad vastasmärgilised laengud) *laetud kehaga puudutamise teel( keha omandab samamärgilise laengu) * laetud kehaga mõjuteel. Laengu olemasolu kehal tähendab, elektromagnetilise vastastikmõju võimet. Elektriseerimisel, kas keha kaotab võu saab juurde vabu elektrone. Laengu liigid: posit.(prootonid) negat.(elektronid) Negatiivseks loetakse seda kea, millel on elektronide ülekaal, võrreldes prootonitega. Positiivseks, millel on elektronide puudujääk. Elektrilaengu tähendused: näitab, kui tugevasti keha osaleb elektromagnetilises vastastikmõjus, laetud leha, füüsikaline suurus. Laeng Q, 1C. Elementaarlaeng e on vähim laeng looduses, prootoni ja elektroni laengud on elementaarsed
põhiseaduseks on liikumatu punktikujulise laetud keha vastastikuse mõju seadus F=K q1q2/r2 Elektrilaengu jäävuse seadus-elektriliselt isoleeritud süsteemis on igasuguse kehade vastasmõju korral kõigi laengute algebraline summa jääv. Pos ja neg laeng ei saa teineteisest eraldi, teineteisest sõltumata hävida. Elektrivälja tugevus-füüsikaline suurus, mis võrdub antud väljspunkti asetatud punktlaengule mõjuva jõu ja selle laengu suhtega. E=F/q Vektor-suunatus suurus(F ja E), skalaar-suunata suurus(r ja q). V=V/S ja S=V/V Kogu väljatugevus võrdub välatugevuste vektorite summaga. Elektrivälja jõujooned-joon, mille igast punktist tõmmatud puutuja siht ühtib väljatugevuse vektori sihiga. EV jõujooned algavad positiivsetel laengutel ja lõppevad negatiivsetel või suunuvad lõpmatusse. Homogeenne elektriväli-EV mille tugevus on igas ruumipunktis nii suuruselt kui ka suunalt ühesugune
annaabi.ee 
