Laineväljad ja antennid (0)

5 VÄGA HEA

IRM0110 Laineväljad ja ante nnid
EKSAMIKÜSIMUSTE TEEMAD 2016
I LAINEVÄLJAD
1. ELEKTROMAGNETILINE VÄLI JA KESKKONA PARAMEETRID

Elektri- ja magnetvälja parameetrid ja omadused.
IRM0110_03_mgvali.pdf LOENGUSLAIDIDE LÕPUS TABEL!!!
IRM0110_02_elvali
Elektrivälja tugevus: Laengud mõjustavad üksteist elektrivälja vahendusel. Igasugune laeng muudab teda ümbritseva ruumi omadusi: tekitab seal elektrivälja. Süsteemi kahest laengust võib vaadelda ka ekvivalentsel kujul kui laengut q1, mis asub laengu q2 poolt tekitatud elektriväljas. Elektrivälja tugevus on jõud, mis mõjutab üht laenguühikut elektriväljas. Vektori E suund ühtib positiivsele laengule mõjuva jõu suunaga.
Joon.2-2. Punktlaengu elektrivälja tugevus E.
kus F [N] on elektriline jõud, mis mõjutab üht laenguühikut elektriväljas piki laenguid ühendatavat joont,
q1 [C] – punktlaeng, ε0 - dielektrilise läbitavuse konstant või vakuumi dielektriline läbitavus.
Elektrivälja voog ja Gaussi seadus: Gaussi seadus on üks Maxwelli võrranditest. Ta võimaldab hinnata elektrivälja paljudes praktilistes situatsioonides , moodustades laengut ümbritseva sümmeetrilise Gaussi pinna, ja leida elektrivälja voo läbi selle pinna.
Väljatugevuse vektori E voog ΨE läbi väikese tasapinna määratakse seda pinda läbivate jõujoonte arvuga. Seega elektrivälja voog läbi pinnaelemendi ds elektriväljas on defineeritud kui selle pinna suhtes perpendikulaarne (e normaalisuunaline) elektrivälja komponent korda pindala.
Summaarne elektrivälja voog Фе läbi kinnise pinna S võrdub
kus on ruumnurga element ja n on ühikvektor, mis on suunatud piki pinnanormaali.
Elektrivälja tugevuse vaakumis seob laenguga Gaussi valem Kinnisest pinnast väljuv elektrivälja voog on võrdeline selle pinna poolt piiratud laenguga. Gaussi seadus on üldine seadus, mis kehtib mis tahes kinnise pinna korral. See on tähtis vahend, kuna see võimaldab hinnata pinna poolt piiratud laengu hulka. Gaussi valem ei esita piiravaid tingimusi laengu iseloomule ja on maksev nii staatiliste kui ka ajaliselt muutuvate laengute puhul, liikuvate ja liikumatute laengute puhul. Gaussi valem kehtib hajutatud laengute suhtes.
LOENGUSLAIDIDE LÕPUS TABEL!!!
IRM0110_03_mgvali.pdf LOENGUSLAIDIDE LÕPUS TABEL!!!

Keskkondade liigitus.
IRM0110_05_keskkond.pdf
1. Keskkonnad jagunevad isotroopseteks ja anisotroopseteks. Isotroopses keskkonnas on , ja skalaarsed suurused (suunata). Seega on väljatugevuse ja induktsioonivektorid teineteisega paralleelsed D||E;B||H; j||E. (PS! need on VEKTORID )
Mõnedes füüsikalistes materjalides nagu kristalsed ained, millel on hästi korrapärane aatomi või molekuli kristallvõre, ei pruugi parameetritel D ja B või J suund, milledele mõjub E- või H-väli, olla sama suund nagu rakendatul väljal. Selliseid materjale nimetatakse anisotroopseteks, mis tähendab et ε, μ ja väärtused on sõltuvad mõõdetavast suunast . Sel juhul võib parameetreid ε, μ ja määratleda kui tensorit (elektrilise anisotroopia puhul (või ), magnetilise anisotroopia puhul ). Näiteks elektriline anisotroopsus ε jaoks on väljendatav kui teist järku tensor ja omab 9 sõltumatut liiget:
Anisotroopia puhul keskkonna magnetilised või elektrilised omadused sõltuvad väljavektori orientatsioonist keskkonna suhtes, s.t. keskkond ise omab nagu mingit orientatsiooni. Seos induktsiooni- ja väljavektorite vahel muutub küllalt keeruliseks. Üldiselt, kui E omab kõiki kolme välja komponente, siis suvalise nurga jaoks keskonnas (n. kristallis).
Sageli on keskkonna anisotroopia seotud mingi välise faktoriga, mis keskkonna mikrostruktuuri mõjutades orienteerib keskkonna. Magneetiliselt anisotroopne ferriit välises magnetväljas on tüüpiline näide magneetilisest anisotroopsest materjalist, kus B and H komponendid omavad erinevaid suundi.
Ioonsfääri elektriline anisotroopia on seotud Maa magnetväljaga. Nemaatiliste vedelkristallide anisotroopsus on laialdaselt kasutusel vedelkristallpaneelides ja kuvarites (LCD- ekraan ). Kontrollides vedelkristalli iga kihi pildipunktile e. pikslile rakendatud pinget, on võimalik muuta parameeter ε suunaomadusi ja reguleerida kihti läbivat valguse hulka, mis põhjustab visuaalselt erinevaid halltoone.

Keskkonnad jagunevad lineaarseteks ja mittelineaarseteks. 
Kui parameetrid ε, μ, σ ja vastavad tundlikused χe ja χm on konstantsed ning sõltumatud väljavektorite amplituudist, siis on keskkond lineaarne elektri- ja magnetväljade polarisatsiooni suhtes:
Lineaarne e. sirgega väljendatav elektrivälja Ex ja polarisatsiooni Px vaheline seos
iseloomustab lineaarsust.
Keskkond on mittelineaarne, kui üks või mitu parameetritest ε, μ, või ζ sõltuvad rakendatud väljatugevusest (väljavektorite suurusest ):
Näided materjalide mittelineaarsusest:  pooljuht kujutab elektriliselt mittelineaarset keskkonda;  suurte väljatugevuste puhul võivad muutuda mittelineaarseteks ka mõõdukate
väljatugevuste jaoks lineaarsed dielektrikud;
3. Keskkonnad võivad olla kas homogeensed või mittehomogeensed. Keskkonna osa, kus parameetrid ε, μ, ja ζ on sõltumatud asukohast ruumis nimetatakse homogeenseks :
Keskkonda võib lugeda homogeenseks ainult teatud tingimustel: piiratud ruumis (näiteks õhk toas või lainejuhi sees), mitte arvestades pindefekte jne. Homogeensust eeldatakse teatud lähenduses teoreetiliste ülesannete lahendamisel, kuna see hõlbustab oluliselt lahenduse käiku .
Mittehomogeense keskkonna parameetrid sõltuvad koordinaatidest, s.t.
Mittehomogeense keskkonna omadused on ruumi erinevates osades erinevad. Rangelt võttes on peaaegu alati tegemist mittehomogeense keskkonnaga.
Maapinna osakeste ja vee segu veekogu pinna lähedal pärast vihma on näide keskkonna mittehomogeensusest, kus parameetrid ε ja σ muutuvad sõltuvast sügavusest. Ionosfääri, kui gaasilist positiivsete, negatiivsete ja neutraalsete osakesi segu, võib vaadelda nagu elektromagnetiliselt mittehomogeenset keskkonda. Vaatamata sellele, et parameeter ε on ligikaudu üks, omades murdumistegurit n = 1.00026-1.00038 atmosfääri alumiste kihtide jaoks,
põhjustavad temperatuuri, niiskuse ja õhurõhu muutused siiski olulisi kõikumisi EM kiirguse jaoks optilises diapasoonis ja kiirguse „paindumist― levil paralleelselt maapinnaga pikematel EM lainepikkustel.
2. ELEKTROMAGNETILISE VÄLJA VÕRRANDID

Maxwell’i võrrandid integraalsel kujul.
IRT0110_06_maxwell.pdf
Maxwell`i võrrandite integraalne kuju koosneb neljast võrrandist:
I Võrrand integraalsel kujul: Gaussi elektriline seadus. Maxwelli esimene võrrand on tuntud kui Gaussi elektriline seadus. See näitab, et elektrilise induktsiooni voog D üle suvalise kinnise pinna S võrdub pinna poolt piiratud kogulaenguga q. Elektrilist induktsiooni D kasutakse Maxwell`i võrrandites parameetrina, mis on otseselt seotud välja allikaga (vaba laeng), mis on konstantne ja sõltumatu keskonnast . Kasutades elekrivälja omab esimene Maxwelli võrrand järgmist vormi:
II Võrrand integraalsel kujul: Gaussi magnetismi seadus
Teine Maxwell`i võrrand on tuntud kui Gaussi magnetismi seadus. Gaussi magnetismi seaduse kohaselt magnetilise induktsiooni B pindala (st magnetivoog) läbi mistahes kinnise pinna S on võrdne nulliga. See tähendab, et magnetilise voo jõujooned moodustavad alati kinniseid jooni. See on lahutamatult seotud magnetvälja allikaga – magnetilise dipooliga. Magnetilise dipooli jaoks mistahes kinnise pinna korral on põhjapooluselt välja suunatud magnetiline voog võrdne lõunapoolusele siseneva vooga. Dipoolsete allikate jaoks on koguvoog alati null. Kui eksisteeriks magnetiline monopoolne allikas (st vaba magnetiline laeng), siis sel juhul saaksime tulemuseks nullist erineva integraali üle kinnise pindala. Tänaseni teadaolevalt vabu magnetilisi laenguid füüsiliselt ei eksisteeri.
Magnetvälja induktsiooni B kasutatakse, et esitada II Maxwelli võrrandis parameetrit, mis oleks otseselt seotud magnetilise vooga ja mille väärtus ei sõltuks keskkonnast. Kasutades magnetvälja tugevust H, mis on otseselt seotud magnetvälja allikaga (st vool) saame 2-le Maxwelli võrrandile kuju:
III võrrand integraalsel kujul: Faraday induktsiooni seadus
Kolmas Maxwell`i võrrand on tuntud kui Faraday seadus. Faraday seaduse järgi elektrivälja E joonintegraal mööda kinnist kontuuri L võrdub magnetvoo negatiivse muutusega ajas läbi kontuuri poolt ümbritsetud pinna S.
Nagu varem mainitud , see joonintegraal on võrdne genereeritud pingega või emf`iga kontuuris . Kasutades magnetvälja induktsiooni B saab 3. Maxwell`i võrrand kuju:
IV Võrrand integraalsel kujul: Ampere’i vooluringi seadus
Neljas Faraday võrrand on tuntud, kui Ampere’i vooluringi seadus. Seadus erineb mõnevõrra Ampere’i seadusest, mida on kirjeldatud osas ― Ampere’i seadus‖. Ampere’i vooluringi seadus väidab, et joonintegraal üle magnetvälja tugevuse H mööda kinnist kontuuri L, suvalisel ajahetkel t on võrdne elektrivooluga i, mis voolab läbi kinnise kontuuri L pluss kinnise kontuuri L poolt piiratud pinda S läbiva elektrivälja voo ΨE ajalise muutusega.

Maxwell’i võrrandid diferentsiaalkujul. Pidevuse võrrand.
IRT0110_06_maxwell.pdf
Maxwell`i võrrandite diferentsiaalne kuju sisaldab sarnaselt integraalsele kujule 4 erinevat võrrandit:
Integraalsed Maxwell`i võrrandid sobivad hästi välja lahendite leidmiseks, kui on tegemist staatiliste laengute või voolude sümmeetriliste jaotustega. Samas ülesanded, mis kasutavad sümmeetriat, on piiratud paari erandjuhuga . Maxwell’i võrrandite diferentsiaalne kuju pakub sageli lahendusi palju laiemale ülesannete hulgale.
Otseseks järelduseks Maxwelli võrranditest on nn. pidevuse võrrand. Võtame divergentsi I võrrandi mõlemast poolest
Kuna  ja Maxwelli III võrrandist saame pidevuse võrrandi kujul
saame pidevuse võrrandi kujul
***Juhtivusvoolu tiheduse välja allikaks on muutuv laengutihedus.***  Vaatleme voolutiheduse välja ruumi mingis osas, mis ei sisalda muutuvaid laenguid.
Järelikult vool kas puudub üldse või on vaadeldavasse ruumi sisenevate voolujoonte arvuga. Järeldus on õige ka iga teise ruumiosa kohta, milles puuduvad muutuvad laengud. Seega voolujooned on pidevad. Pidevuse võrrandist tuleneb laengu jäävuse seadus.
Integreerime võrrandi 2.3.1 ruumis V
Vastavalt Gaussi valemile
Kuna Saame
Laengu muutus ruumis V võrdub sellest ruumist väljuva vooluga. Järelikult laengu hulk on jääv. Seadus, mida tavaliselt vaadeldakse kui iseseisvat , on tuletatav Maxwelli võrranditest.

Järeldused Maxwell’i võrranditest.
IRT0110_06_maxwell.pdf

Elektri- ja magnetvälja vektorite piiritingimused.
piiritingimused_koondtabel.pdf ja IRM0110_07_piiri.pdf

Piiritingimused ideaalse elektrijuhi pinnal
IRM0110_07_piiri.pdf

Maxwell’i võrrandid komplekskujul.
Väga tähtsad paljudes praktilistes rakendustes (nt. telekommunikatsioonis) on sinusoidaalsed ehk Maxwelli võrrandite ajalis- harmoonilised lahendid . Lisaks saab kõiki perioodilisi välju (ka mitte-sinusoidaalseid) kirjeldada kasutades ajalis-harmooniliste väljade kombinatsioone. Ajalis- harmoonilised E ja H väljad genereeritakse, kui laengute ja voolude tihedused varieeruvad ajas sinusoidaalselt.
Reaalaega sisaldavad väljad Maxwelli võrrandites sõltuvad ruumi koordinaatidest ja ajast (nt. ristkülikujulistes koordinaatides E ≡ E (x, y, z, t)). Maxwelli võrrandites esitatud suhete lineaarsus garanteerib, et ajas sinusoidaalselt muutuvad laengud ja vooluallikad tekitavad E ja H väljad, mis on ka püsiolukorras sinusoidaalsed. Sel juhul võib ruumi ja aja funktsioonid asendada kompleksse ruumi funktsiooniga korrutatud kompleksteguriga eiωt. Näiteks:
Kasutades saadud parameetreid Maxwelli võrrandites saame
Osatuletiste operaatorid mõjutavad ainult ruumist sõltuvaid kompleksseid amplituude (n. Ê and Ĥ), kus ∂/∂t mõjutab ainult tegureid eiωt , mis on ühine kõikidele väljadele ning tulemuseks saame ∂eiωt/∂t = jωeiωt. Seega, peale teguri eiωt välja taandamist same komplekssed aeg- harmoonilised Maxwelli võrrandid kujul
kus Alternatiivselt, lühim matemaatiline kuju ajalis-hormoonilistele komplekssetele Maxwelli võrranditele on
Need komplekssed aeg-hormoonilised Maxwelli võrrandid esindavad lihtsustatud reaalkuju, kus ajamuutuja t on likvideeritud. Leides komplekssed lahendid Ê(x, y, z) and Ĥ(x, y, z), mis rahuldavad kõiki Maxwelli võrrandeid, millede sinusoidaalne ajast sõltuvus on võimalik taastada korrutades iga ruumist sõltuvat lahendit Ê ja Ĥ teguriga ejωt ning saame reaalosa kujul
Võib näidata, et rakendades analoogset protseduuri komplekssetele amplituudidele saame komplekssed aeg-hormoonilised Maxwelli võrrandid integraalkujul.
Edasi viime sisse kompleksse dielektrilise läbitavuse. Teisendame esimest võrrandit (2.3.6) kasutades (2.3.7)
Seega komplekssele dielektrilisele läbitavusele vastab suurus
Kus suhet nimetatakse kaonurga tangensiks. On näha, et

Lainevõrrandid. Elektrodünaamilised potentsiaalid .
http://study.risk.ee/files/2011/06/lainevaljad.pdf
5.1 & 5.2
3. ELEKTROMAGNETILISED LAINED

Lainelise protsessi mõiste.
Kui ωεa >> σ , a domineerivad nihkevoolud, välja seos juhtivusvooluga on nõrk, kaod väikesed. Suhteliselt kõrgetel sagedustel domineerivad elektromagnetilise välja lainelised omadused.
Kui ωεa
Antennide teemad
Fridolin 114 ja 117. Hinrikus lk 50
Antennid_suurkonspekt.pdf
4. TASAPINNALINE ELEKTROMAGNETILINE LAINE

Tasapinnaline EM-laine kadudeta keskkonnas. Lainearv , lainetakistus, faasikiirus .
Tasapinnaline-laine_t+yl.pdf lk 2

Tasapinnaline EM-laine kadudega keskkonnas. Lainearv, lainetakistus, levimiskonstant, faasikonstant, faasikiirus, sumbuvuskonstant.
Tasapinnaline-laine_t+yl.pdf lk 5

Komplekssed dielektriline ja magnetiline läbitavused. Kaonurga tangents. Keskkonna dielektriliste ja elektrijuhtivate omaduste määramine.
IRM0110_06_maxwll.pdf
4. Pindeffekt. Pindkihi sügavus. Elektrijuhi pindtakistus.
Lisa_laine reaalseskeskkonnas.pdf lk 7

EM-LAINED KAHE KESKKONNA PIIRIL
Peegeldumine -murdumine.pdf

Tasapinnalise EM-laine täisnurkne langemine kahe dielektrilise keskkonna piirile.
Fridolin ptk 8
2. Tasapinnalise EM-laine täisnurkne langemine elektrijuhi piirpinnale.
3. Tasapinnaliste
EM-lainete
peegeldumine
ja
murdumine
kahe
dielektrilise
keskkonna piirpinnal . Peegeldustegur. Läbimistegur.
4. Täielik sisepeegeldumine. Kriitiline nurk.
5. Täielik läbimine teise keskkonna sisse. Brewsteri nurk.
Pilt/ Meigas al lk 26 ka.
6. ELEKTROMAGNETILINE KIIRGUS
1. Elementaarsete kiirgajate tüübid.

Elementaarne vibraator (Herzi dipool).
See ja eelmine Hinrikus skänneeritud ptk 7.2

Elektromagnetvälja tsoonid (lähi- ja kaugtsoon).
Samuti kirjeldatud Hinrikuse skänneeritud versioonis.
4. Elementaarne
elektriline vibraator ja tema parameetrid (suunadiagramm, kiirguse
võimsus, kiirgustakistus, suunategur , efektiivne pindala).
Hinrikus skänneeritud

Duaalsuse printsiip
Hinrikus skänneeritud
7. Huygensi element (tasapinnaline elementaarne antenn) ja tema parameetrid
(suunadiagramm, kiirguse võimsus, kiirgustakistus, suunategur, effektiivne pindala)
nagu ka eelmised... HINRIKUS SKÄNNEERITUD!
+ Antennid_suurkonspekt.pdf lk 56, ptk 16

EM-LAINED SUUNAVATES SÜSTEEMIDES
9. Lained suunatavates süsteemides (Skänneeritud)
1. Suunavate süsteemide kasutamise otstarbe .

Lainete tüübid suunavates süsteemides.
9.1

Ristlainete omadused.
9.2

Pikilainete omadused. Kriitiline sagedus.
9.4

Brillouwini kontseptioon (partsiaallainete printsiip).
9.5

Faasi kiirus, grupikiiris. Dispersioon.
lk 106 (pikilainete omaduste juures)
8. ÜLEKANDE LIINID

Ülekande liinide tööpõhimõtted ja liigitus.
transmission lines (new lecture).pdf
23_RF_ulekandeliinid

Levimise karakteristik ja murdesagedus. Lainepikkus , faasi- ja grupikiirus.
Pilt/Meigas 101
Ülekandeliinidest on ka Antennid_suurkonspekt lk 79
3. Täisnurkse lainejuhi põhiparameetrid.
Kriitiline lainepikkus ja ristlaine arv... Lainejuhid_ee.pdf

Elektrilised lained täisnurkses lainejuhis. Põhilaine.
LAINEJUHID lk 95 Pilt/Meigas
5. Magnetilised lained täisnurkses lainejuhis. Põhilaine.
9. Vaskjuhtmete põhiparameetrid.
10. Koaksiaalkaabli põhiparameetrid.
11. Ribaliini põhiparameetrid.
12. Sumbuvus lainejuhtides.
1. ANTENNIDE ÜLDKÜSIMUSED
1.
Antennide kasutamise otstarve.

Antennide parameetrid (kasutegur, suunategur, võimendus, efektiivne pindala, suunadiagramm, sisendtakistus , sagedusriba Laius, kiire efektiivsus, polarisatsioon )
Antennid_suurkonspekt.pdf
3.
Antenni suunadiagrammi laius 0 ja 3 dB nivool.

Elektromagnetvälja tsoonid.
Antennid_suurkonspekt.pdf lk 10, ptk 3
5.
Antennide tüübid.

Friisi valem.
Antennid_suurkonspekt.pdf lk 74, ptk 20
7.
Radari valem.
Antennid_suurkonspekt.pdf lk 75, ptk 21
2. VÕREANTENNID

Elementaarne võreantenn. Suunadiagrammide korrutamine . Võreantenni miinimumid ja maksimumid.
Antennid_suurkonspekt.pdf lk 44, ptk 12
3. RUUPORANTENNID

Ruuporantenni parameetrid ja kasutusala.
Antennid_suurkonspekt.pdf lk 59, ptk 17
4. PARABOOLANTENNID

Paraboolantenni parameetrid ja kasutusala.
Antennid_suurkonspekt.pdf lk 65, ptk 18
5. LÄÄTSANTENNID
1. Läätsantennide parameetrid ja kasutusala.
Antennid_suurkonspekt.pdf lk 68, ptk 1

.DOCX Laadi alla originaalfail 13 lk · .docx · 1 allalaadimist

50 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 50 punkti.

~ 13 lehte Lehekülgede arv dokumendis

2017-04-07 Kuupäev, millal dokument üles laeti

1 laadimist Kokku alla laetud

0 arvamust Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid

Xialao Õppematerjali autor

IRM0110 Laineväljad ja antennid
Materjal eksamiks, kust, mida leida.

Laineväljad antennid füüsika

Sarnased õppematerjalid

pdf

Seadused ja Mõisted

FÜÜSIKA II. MÕISTEID JA SEADUSI I. Elektrostaatika Elektromagnetiline vastasmõju on seotud elektrilaenguga, mida on kahte liiki (+ ja -), mille algebraline summa elektriliselt isoleeritud süsteemis ei muutu ja mis saab olla vaid elementaarlaengu ( e = 1.6 10 -19 C ) täisarvkordne; elektrilaeng on alati seotud laengukandjaga ja on relativistlikult invariantne suurus. Liikumatute punktlaengute q1 ja r r q1 q 2 r q 2 vastastikune mõju on määratud Coulombi seadusega: F = k , kus r2 r 1 1 r k SI = , elektriline konstant 0 = , r - ühe laengu kohavektor teise suhtes, 4 0 4 9 10 9 r laengut

Füüsika ii

doc

Elektrostaatika, alalisvool ja elektromagnetism

Füüsika II I Elektrostaatika 1. Elektrostaakika väli vaakumis 1.1. Elektrilaengute vastastikune mõju Olemas + ja laenguid, elementaarlaeng e, mistahes laeng q on e kordne elektrilaeng on kvanditud q = ne n Z . Elektriliselt isoleeritud süsteemis on laengute algebraline summa muutumatu laengu jäävuse seadus. Elektrilaengu suurus ei sõltu taustsüsteemist. Punktlaeng laetud keha mõõtmeid ei tule arvestada q q Coulomb'i seadus - F12 = k 1 2 2 e21 - kahe liikumatu punktlaengu vaheline jõud r 1.2. Elektriliste suuruste ühikute süsteemid CGSE absoluutne elektrostaatika mõõtühikute süsteem selle süstemi aluseks on q q Coulomb'i seadus võrdetegur k=1 F = 1 2 2 ühik 1CGSEq r SI laengu ühiku

Füüsika

docx

Füüsika II Eksam

ELEKTROSTAATIKA 1. Elektrilaeng. Laengute vastasmõju. Coulomb’i seadus. Elektrilaeng on füüsikaline suurus, mis iseloomustab elektromagnetilises vastastikmõjus osalemise ja elektromagnetvälja tekitamise ning sellele allumise intensiivsust ja viisi. Elektrilaengu väärtus on positiivse laengu puhul positiivne arv ja negatiivse laengu puhul negatiivne arv. Neutraalsele osakesele või kehale võidakse omistada elektrilaengu väärtus 0. Elektrilaeng on kvanditud suurus, s.t talle saab lisada või ära võtta vaid kindla väärtuse. q= n* e kus n on elementaarlaengute hulk ja e on elementaarlaeng (1,6*10-19 C). Elektronilaeng ja prootonilaeng on väikseimad vabalt eksisteerivad laengud. (prootonis on u ja d (mingid kahtlased osakesed - prootonid ja neutronid koosnevad KVARKIDEST - elementaarosakesed) vahekorras u kvark (ülemine) ⅔*e ja d kvark (alumine) -⅓*e). Elektrilaeng ehk elektrihulk kui füüsikaline suur

Füüsika ja elektrotehnika

doc

Elekter ja optika

ELEKTER 1. Elektrostaatiline väli, Coulomb'i seadus Elekter laenguga osakeste suunatud liikumine. Elektrostaatiline väli elektriväli piirkond ümber laetud keha, milles avalduvad elektrilised jõud. Elektriväli ümbritseb elektriliselt laetud keha. Ala, mille ulatuses laetud keha avaldab teistele Seda saab kirja panna, kui kasutada meile juba tuntud vektorsümboolikat: Võrdetegur k sõltub meie poolt kasutatavast ühikute süsteemist: Gauss'i süsteemis (CGSE) valitakse laengu ühik (LÜ) nii et See tähendab, et 1 LÜ mõjutab teist kauguselt 1 cm jõuga 1 dn. SI-süsteemis on laengu ühik defineeritud elektrivoolu tugevuse kaudu: 1C (1 kulon) on laeng, mis läbib juhi ristlõiget sekundis, kui vooutugevus on 1 A (amper). Seega võrdetegur : kehadele tõmbe- või tõukejõudu. Elektrivälja kohta käib kaks teoreemi · Elektriväljad on sõltumatud; laengule mõjub summaarne väli. · Elektrivälja tugevuse voog läbi k

Füüsika

pdf

Füüsika eksami materjal

1. COULOMBI SEADUS Ühe märgilised kehad tõukuvad teineteisest eemale, erimärgilised aga tõmbuvad. Punktlaenguks nim laetud keha, mille mõõtmed võib jätta arvestamata, võrreldes tema kaugusega teistest elektrilaenguid kandvatest kehadest. Jõud, millega üks punktlaeng mõjutab teist, on võrdeline mõlema laengu suurusega ja pöördvõrdeline laengute vahekauguse ruuduga. q1 q 2 Jõu siht ühtib laenguid läbiva sirge sihiga. Coulombi seadus : f  k k-võrdetegur, q1,q2- vastastikuses mõjutuses 2 r 

Füüsika

docx

Füüsika eksamikordamine

Füüsika eksami kordamine 1)Liikumise kirjeldamine: Taustsüsteem: koordinaadistik + käik (on võimalik aja mõõtmine) Kohavektor Trajektoor: joon, mida mööda keha liigub Kiirus: asukoha muutus jagatud aja muutusega, kohavektori tuletis aja järgi Kiirendus: kiiruse muutus jagatud vastava ajaga, kiiruse tuletis aja järgi 2)Sirgjooneline ühtlaselt muutuv liikumine: Keha liigub sirgjoonelisel trajektooril, kusjuures tema kiirendus on nii suunalt kui suuruselt muutumatu ning samasihilise kiirusega. Realiseerub olukorras, kus keha liigub muutumatu jõu toimel (näiteks vabalangemine raskusjõu väljas. , kus akiirendus, vkiirus, taeg. Peale integreerimist saame , kus v0keha algkiirus ajahetkel t=0 Vastavalt kiiruse definitsioonile , seda uuesti integreerides saadakse teada koordinaadi sõltuvus ajast , kus x koordinaat 3)Kõverjoonelise liikumise kiirendus: Kõverjoone lõikusid saab aproksimeerida ringjoone lõiguga: , kus suvaline vektor,

Füüsika

doc

Kordamisküsimused: Elektriväli ja magnetväli.

Kordamisküsimused : TEST: Loeng 11 Elektriväli ja magnetväli. Suurused: · Elektrilaeng - q (C) · elektrivälja tugevus E-vektor (1N / C) · elektrivälja potentsiaal = töö, mida tuleb teha (positiivse) ühiklaengu viimiseks antud väljapunktist sinna, kus väli ei mõju. (J) · magnetiline induktsioon B-vektor · Coulomb'i seadus kui pöördruutsõltuvus - Kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende kehade laengutega ning pöördvõrdeline nende vahelise kauguse ruuduga. · Elektrivälja tugevuse valem ja väljatugevuste liitumine (vektorkujul!). Elektrivälja tugevus = sellesse punkti asetatud positiivsele ühiklaengule (+1C) mõjuv jõud. · Juhi potentsiaali ja mahtuvuse vaheline seos. Mahtuvus - juhile antud laeng jagatud juhi potentsiaaliga. Farad (F) - juhi mahtuvus, kui laeng 1 C tõstab tema potentsiaali 1 V võrra. Loeng 12 Alalisvool.

Füüsika