Magnetism ja elektromagnetiline induktsioon (5)

Sarnased õppematerjalid

128

pdf

Elektromagnetism

• Vooluga pooli magnetvälja saab tugevdada, kui paigutada pooli sisse raudsüdamik. • Vooluga pooli magnetväljas raudsüdamik magneetub. • Raudsüdamikuga pooli nimetatkse elektromagnetiks. – mida tugevam on vool mähises, seda tugevam on elektromagneti magnetväli – mida rohkem on traadikeerde poolis, seda tugevam on elektromagneti magnetväli  Elektromagnetite kasutamine • Elektromagnetrelee • Mikrofon • Elektrikõlisti Elektromagnetiline induktsioon Laengud magnetväljas  Laetud osake magnetväljas Suurust Fl nimetatakse Fl – laengule mõjuv jõud Lorentzi jõuks Fl = q v B sin α B α v Lorenzi jõud on alati kiirusega risti Lorenzi jõud on maksimaalne, kui magnetväli on risti kiirusega(α = 90°, sin α = 1)  Laetud osake magnetväljas

Elektrimaterjald

2

doc

Magnetism

MAGNETISM Magnetväljaks nimetatakse üksteise suhtes liikuvate laetud kehade vahel esinevat jõuvälja. Magnetvälja põhiomadused: * magnetvälja tekitajaks liikuvad laengud (elektrivool). *magnetväli avaldab mõju liikuvatele laengutele ehk vooluga juhile. Püsimagnet on keha, mida alati ümbritseb magnetväli. Ampere'i seadus: vooluga juhtmelõigule mõjuv jõud F on võrdeline juhet läbiva voolu tugevusega I, juhtmelõigu pikkusega l ning siinusega nurgast , voolu suuna ja magnetvälja suuna vahel. F = B I l sin F ­ juhtmelõigule mõjuv jõud (N) I ­ juhet läbiv voolutugevus (A) B ­ magnetinduktsioon (T) l ­ juhtmelõigu pikkus (m) q ­ laeng * Määrab mangnetväljas vooluga juhile mõjuva jõu. J�

Füüsika

2

docx

Ohmi seadus vooluringi kohta, elektromotoorjõud, Ampere'i seadus, Lorentzi jõud, Lenzi reegel, edainduksioon

Jõu valem tuletatakse ampere'i seaduse valemist, kasutatades voolutugevuse definitsioonvalemit. Ühele osakesele mõjub jõud F L=F/N=Bq0vsin. Lorentzi jõu suund määratakse vasaku käe reegliga. Kui vasaku käe väljasirutatud sõrmed näitavad positiivselt laetud osakese liikumise suunda ja magnetvälja jõujooned tulevad peopessa, siis väljasirutatud pöial näitab osakesele mõjuva Lorentzi jõu suunda. Lorentzi jõu mõjul muutub ainult osakese kiiruse suund. ELEKTROMAGNETILINE INDUKTSIOON. LENZI REEGEL. Magnetvoog näitab, millisel määral läbivad magnetvälja jõujooned vaadeldavat pinda selle pinna suuruse ja asendi tõttu magnetväljas. Magnetvooks läbi pinna S nim suurust, mis on võrdne magnetilise induktsiooni vektori B arvväärtusega pindala S ja vektorite ning vahelise nurga cos korrutisega. = Bscos. Elektromagnetiliseks induktsiooniks nim nähtust, kus suletud juhtivas kontuuris tekib induktsioonvool magnetvoo muutumise kontuuri asukohas. JOONIS8

Füüsika

1

doc

Magnetism

Magnetväli ­ liikuva laetud keha poolt tekitatav väli.Elektrivälja muutumine tekitab magnetvälja:*+ v=0 tekib ainult elektriväli. *+ v=const; a=0 (alalisvool) tekivad: muutumatu elektriväli ja muutumatu magnetväli. *+ a=muutub tekib elektromagnetlaine (muutuv elektriväli ja muutuv magnetväli). Püsimagnet ­ keha, mida alati ümbritseb magnetväli. Püsimagnetite väli on seotud aines olevate elektronide magnetväljaga.(spinniga)Spinn ­ füüsikaline suurus, mis iseloomustab elementaarosakese impulsimomenti; seotud pöörlemisega.Magnetil on kaks poolust ­ põhjapoolus ja lõunapoolus. Magnetvälja kokkuleppelist suunda näitab orienteerunud magnetnõela põhjapoolus. Magneetumine ­ nähtus, mille korral magnetvälja paigutatud keha tekitab ka ise magnetvälja. Magnetpooluste vahel mõjuv jõud on pöördvõrdeline poolustevahelise kauguse ruuduga.1820. avastati, et juhet läbib elektrivool avaldab magnetnõelale orienteerivat mõju. Taani teadlane H. Ch. Oersted.Samal aas

Füüsika

4

pdf

Maa magnetväli

Magnetväljaks nimetatakse liikuva laetud keha poolt tektavat välja.  Püsimagnet on keha, mida ümbritseb alati magnetväli.  Elektrivälja muutumine tekitab magnetvälja.  Füüsikalist suurust, mis näitab algosakeste olemuslikku impulsimomenti, nimetatakse  spinniks.  Oersted avastas, et juhet läbiv elektrivool avaldab magnetnõelale orienteerivat mõju. Vooluga  juhtme magnetväljas pôördub magnetnõel juhtmega risti.  Kui paralleelsete juhtmetes kulgevad samasuunalised voolud, siis mòjub juhtmete vahel  tòmbejòud. Vastassuunalste voolude korral tõukejõud.  Kahe ühepikkuse ja paralleelsejuhtmelõigu vahel mõjuv jõud on võrdeline juhtmelõikude  pikkusega ning voolutugevusega juhtmetes. See jõud on ka pöôrdvòrdeline  juhtmelõikudevahelise kaugusega. Võrdeteguri väärtus on vaakumi korral   Ampere seadus Vooluga juhtmelõigule mõjuv jõud F on võrdeline juhet�

Füüsika

4

docx

Elektromagnetism

l = magnetväljas asuva juhme pikkus (m) α = nurk voolu suuna ja magnetvälja vahel B = magnetinduktsioon (T) (Tesla) Lorenz´i jõud– jõud, mis mõjub osakestele juhul kui nad asuvad magnetväljas. Mõõdame samamoodi nagu Ampere´i jõudu (vasaku käe reegliga). F = q v B sinα q = laengu suurus (C) v = laengu liikumiskiirus (m/s) α = nurk laengu (positiivse) liikumissuuna ja magnetinduktsiooni vahel Elektromagnetiline induktsioon on nähtus, kus muutuv magnetväli tekitab elektrivälja. Elektriväli + liikumine = magnetväli magnetväli + liikumine = elektrivool  Kui magnetväli muutub siis tekib elektriväli.  Kui magneti poolused muutuvad siis muutub ka voolu suund  Kui magnet liigub kiiremini siis voolutugevus suureneb Faraday induktsiooniseadus – induktsiooni elektromotoorjõud on võrdeline magnetvoo muutumise kiirusega. E = ΔФ / Δt

Füüsika

23

docx

Elektromagnetväli

Elektromagnetväli. Tegemist on elektromagnetilist vastastikmõju vahendava ühtse elektromagnetväljaga. Selle välja uurimise muudab keeruliseks protsesside tagasisidestatus. Tagasiside on nähtus, mille korral ühe füüsikalise suuruse muutumine põhjustab teiste suuruste selliseid muutusi, mis omakorda mõjutavad esimest suurust. Elektromagnetvälja korral on igasugune elektrivälja muutus tagasisidestatud temaga kaasneva magnetvälja muutuse kaudu. Kui laetud keha vaatleja suhtes liigub, siis muutub keha elektriväli vaatleja asukohas ning vaatleja registreerib ka magnetvälja. ui magnetvälja tekitaja (püsimagnet) vaatleja suhtes liigub, siis muutub magnetväli vaatleja asukohas ning vaatleja täheldab ka elektrivälja olemasolu. Magnetvälja muutumine tekitab elektrivälja. Seda nimetatakse elektromagnetilise induktsiooni nähtuseks. Märkigem veel, et võõrsõna indutseerima eestikeelseks vasteks ongi tekitama või esile kutsu

Füüsika

5

doc

Elektromagnetiline induktsioon, vooluallikas

Elektromagnetiline induktsioon on nähtus, mille puhul magnetvälja toimel juhtmes indutseerub (tekib) elektromotoorjõud (emj.). Selle füüsikalise nähtuse avastas inglise füüsik Michael Faraday 1831. aastal. Tüüpilisemad on kolm võimalust: 1)Juhe liigub paigalseisva magnetvälja suhtes 2)Magnetväli liigub paigalseisva juhtme suhtes 3)Juhe ja magnetväli püsivad paigal, kuid magnetvoo tihedus muutub ajas STOP: · Elektromagnetiline induktsioon on oma olemuselt alalhoidlik nähtus. Induktsioonivool soodustab alati olemasoleva olukorra säilimist. file:///D:/Temp/Magnetismi%20kontrollt%C3%B6%C3%B6.htm  Tagasi Edasi Sa tead, et elekter mõjutab magnetnõela ja muudab raudsüdamikuga pooli magnetiks. Kuid toimub ka vastupidine nähtus: magnet võib tekidada juhtmes elektrivoolu. Seada nähtust nimetatakse elektromagnetiliseks induktsiooniks. Et tekiks

Füüsika

Kommentaarid (5)