XXXXXX Keskkool Xxxxxx 11b AINETE MAGNETILISED OMADUSED Referaat Viimsi 2008 Sisukord 1. Aine magnetiline läbitavus 2. Diamagneetik, Paramagneetik ja Ferromagneetik 3. Ferromagneetik magnetväljas 1. Aine nõrgendab talle mõjuvat välja. Aineosakesed on suutelised tekitama ka magnetvälja. Erinevalt elektriväljast võib aine magnetvälja nii nõrgendada kui ka tugevdada. Magnetvälja tugevnemine tähendab seda, et kehade vahel mõjuvad magnetilised jõud on aines tugevamad kui vaakumis. Nii on see näiteks raua ühendite korral. Seetõttu hakati aine magnetilisi
Elektromagnetiline induktsioon elektrivoolu tekkimine suletud juhtme keerus, kui see paikneb ajaliselt muutuvas magnetväljas. Lenzi reegel : suletud kontuuris tekkiv induktsioonivool on suunatud nii, et tema magnetvoog läbi kontuuripinna püüab kompenseerida välismõju põhjustatud magnetvoo muutumist. elektromotoorjõud Vabadele laengutele mõjuvad kõrvaljõude töö positiivse ühiklaengu ümberpaigutamisel kogu suletud vooluringi ulatuses. Kontuuripinda läbiva magnetvoo muutumisel tekivad kõrvaljõud, mille mõju iseloomustab induktsiooni elektromotoorjõud. Paigalseisvas juhis paneb elektronid liikuma elektriväli, mille tekitab muutuv magnetväli. Elektromagnetilise induktsiooni nähtuse olemus seisneb vabadele laengutele mõjuva elektrivälja tekkimises. pööriselektriväljad elektrivälja jõujoontel pole algust ega lõppu, vaid need on kinnised kõverad nagu magn...
2. magnetilise meridiaani ehk põhja-lõuna suuna suhtes 3. ristkoordinaadistiku X-telje suhtes Topograafia ülesannete lahendamisel toimub orienteerimine geograafilise meridiaani järgi Lähtesuunaks punktis on sellisel juhul meridiaanikaare puutuja K, T punktid maaellipsoidil PP’ maaellipsoidi pöörlemistelg N geograafilise meridiaani põhjasuund S geograafilise meridiaani lõunasuund NS meridiaanikaare puutuja punktides K ja T Maastikul saadakse kompassi magnetnõela abil magnetiline põhja-lõuna suund. Kuna magnetpoolused ei ühti geograafiliste poolustega, siis magnetiline põhja-lõuna suund ja geograafilise meridiaani suund ei lange kokku. Tõeline asimuut, magnetiline asimuut Tõeline asimuut on horisontaalnurk seisupunkti geograafilise meridiaani põhjasuuna ja seisupunktist lähtuva maastikujoone suuna vahel, mida loetakse päripäeva 0-360°. Tõeline asimuut määratakse astronoomiliste vaatlustega Päikese või tähtede järgi.
Voolu toimeteks nimetatakse elektrivooluga kaasnevaid nähtusi. Elektrivoolu soojuslik toime seisneb vooluga juhi soojenemises. Tavalistes tingimustes soojenevad voolu toimel kõik juhid. Elektrivoolu keemiline toime seisneb selles, et elektrivool eraldab elektrolüütide vesilahustest selle koostisosi. Metallist juhtides voolu keemilist toimet ei esine. Elektrivoolu mangetiline toime seisneb selles, et vooluga juhi ja magneti vahel esineb vastastikmõju. Voolu magnetiline toime kaasneb elektrivooluga nii metallides kui ka elektrolüütide vesilahustes. Galvanomeetriga saab kindlaks teha elektrivoolu olemasolu juhis. Galvonomeetri töö aluseks on püsimagneti ja vooluga mähise vastastikmõju. Voolutugevus on füüsikaline suurus, mis arvuliselt on võrdne ajaühikus juhi ristlõiget läbinud elektrilaengu suurusega. I = q : t. Voolutugevuse ühikuks on 1 amper, ühiku tähis on 1 A. 1 A = 1 C : 1 s
1 N on jõud, mis annab kehale massiga 1kg kiirenduse 1m/s 2. 1 Pa on rõhk, mille korral 1m2 pinnale mõjub jõud 1N. 1 q on elektrilaeng, mis läbib juhi ristlõiget 1 s joksul, kui voolutugevus juhis on 1A. 1 rad on kesknurk, mis toetub raadiuse pikkusele kaarele. 1 sr on selline ruuminurk, mis toetudes tipuga kera keskpunkti, haarab kera pinnast raadiuse ruuduga võrdse pindala. 1 T on sellise homogeense magnetvälja magnetiline induktsioon, mille korral vooluraamile pindalaga 1m2 ja voolutugevusega 1A mõjub max pöördemoment 1Nm. 1 V on selline elektrivälja potentsiaal, mille korral 1-kulonilise laengu lõpmatusse viimisel tehakse 1J tööd. 1 V on selline pinge, mille korral 1 kulonilise laengu ümberpaigutamisel elektriväljas ühest punktist teise tehakse 1J tööd. 1 W on võimsus, mille korral tehakse ühes sekundis 1J tööd.
1. Mis on magnetväli, kus tekib? 2. Magnetvälja omadused. 3. Mis on magnetiline induktsioon+ valem? Kuidas määratakse 4. Ampere seadus, valem, jõu suund. 5. Kus kasutatakse Ampere jõudu+1 näide. 6. Mis on Lorenzi jõud+ suund. 7. Magnetvälja jõujooned. 8. Mis on homogeenne magentväli ja kus tekib. 9. Mis on ferromagneetik ja nim mõni. 10. Millised on ferromagneetikute omadused ja kus neid kasutatakse. 1. Magnetväli on eriline mateeria vorm mis ümbritseb liikuvaid laenguid(vooluga juhte). 2. Omadused: 1) levib kiirusega 300000km/s
v = 0,5 m/s B = 8 mT = 0,008 T sin = 0,002: 1*0,5*0,008=0,5 U = 2 mV = 0,002 V sin 0,5 = 30º sin = ? Vastus: 30 º jõujoonte nurga all liigub juhe. 7) t = 0,2 s = - :t = 5*10' -5 Wb = 5*10 -5 : 0,2= -2,5*10'-4 8) 9) 10) Kui suure jõuga mõjutab magnetväli 30cm pikkust juhti, mis paikneb risti induktsioonivektoriga? Magnetiline induktsioon on 1,5T ja voolutugevus juhis 2 A. F = I*B*l Antud: B = 1,5T F = 2A*1,5T* 0,3m = 0,9 N I=2A l = 30cm = 0,3m F=? Vastus: Magnetväli mõjutab 30cm pikkust juhti 0,9N suuruse jõuga.
Dia- ja paramagneetikud ja osad ferromagneetikud ei ole püsimagnetid, seetõttu nende magnetväli kaob peale välise magnetvälja mõju lakkamist. Püsimagneteid aga ümbritseb magnetväli ka siis, kui välise välja mõju ei ole. 6. Mis suurust nimetatakse aine suhteliseks magnetiliseks läbitavuseks (sõnaliselt ja valemina koos tähiste selgitusega)? Aine suhteline magnetiline läbitavus - füüsikaline suurus, mis näitab, mitu korda erineb magnetiline induktsioon homogeenses keskkonnas magnetilisest induktsioonist vaakumis. μr – suhteline magnetiline läbitavus; B ‒ magnetiline induktsioon keskkonnas; B0 ‒ magnetiline induktsioon vaakumis Milline sisuline tähendus on suhtelise magnetilise läbitavuse väärtustel, et see on
Magnetism 1 MAGNETILINE VASTASTIKMÕJU. MAGNETVÄLI. Magnetiline vastastikmõju laetud kehade vahel esinev vastastikmõju, mis on põhjustatud nende kehade liikumisest. Magnetväli magnetilist vastastikmõju edasiandev väli, mis ümbritseb vooluga juhte ja liikuvaid laenguid. Magnetvälja asetatud vooluga kontuurile (raamile) mõjub kontuuri pöörav jõumoment, mis orienteerib kontuuri kindlasse tasakaalulisse asendisse. Kontuuri pinna positiivse normaali suund selles asendis loetakse magnetvälja suunaks kontuuri asukohas.
Topograafia Kompass. 1 Kompass Kompassi kasutatakse kaardi orienteerimiseks, ilmakaarte määramiseks ja vajalikus suunas liikumiseks. KOLM PÕHJASUUNDA On olemas kolm erinevat põhjasuunda. 1. Tõeline põhjasuund. 2. Kilomeetervõrgu põhjasuund. 3. Magnetiline põhjasuund. 3 · Tõeline põhjasuund on suund teie asukohast põhjapooluseni. 4 Kilomeetervõrgu põhjasuund. Kilomeetervõrgu põhjasuund on põhjast lõunasse kulgevate koordinaattelgede suund kaardil 5 Magnetiline põhjasuund. · Magnetiline põhjasuund on suund, millele osutab kompassinõela põhjapoolne ots. Magnetilist
Magnetism Magnetiline vastastikmõju vastastikmõju liikuvate laetud kehade (osakeste) vahel; Magnetväli magnetilise vastastikmõju vahendaja kehade vahel, mis ümbritseb liikuvaid laetud kehi (osakesi) ja vooluga juhte; Magnetiline induktsioon B magnetvälja iseloomustav vektoriaalne suurus, mille suunaks on magnetvälja suund ja suurus on määratletud magnetväljas asetsevale vooluga kontuurile mõjuva maksimaalse jõumomendi Mmax ja kontuuris kulgeva voolu tugevuse I ning kontuuri poolt piiratud pinna pindala S suhtega: M B = max I S
48. Kasutades allolevat joonist, tuletage töö avaldis vooluga juhtme liikumisel homogeenses magnetväljas. 49. Kasutades allolevat joonist, tuletage töö avaldis vooluga kontuuri liikumisel homogeenses magnetväljas. 50. Lähtudes töö üldavaldisest magnetväljas, tuletage töö avaldis vooluga kontuuri pöördumisel magnetväljas. 51. Mis on magneetuvus? Mis on magnetväljatugevus ja miks see on vajalik suurus? Mis on suhteline magnetiline läbitavus? 52. Kuidas klassifitseeritakse magneetikud? 1) Diamagneetikud. Magnetiline vastuvõtlikkus on negatiivne ja väike ja konstantne. Ainult ülijuhis on see täpselt 1. 2) Paramagneetikud. Magnetiline vastuvõtlikkus on positiivne ja väike ja konstantne. 3) Ferromagneetikud. Magnetiline vastuvõtlikkus on positiivne ja suur ja sõltub välisest väljatugevusest. µ >> 1Neile on iseloomulik spontaanne magneetuvus. Nad on püsimagnetid. Fe,Co, Ni,Gd Ja mõned sulamid
FÜÜSIKA KORDAMINE KT nr 7 1. Sõnasta elektromagnetilise induktsiooni nähtus, kelle poolt ja millal nähtus avastati? Magnetiline induktsioon on nähtus, mille tulemusena tekib elektrivool suletud voolukontuuris, kui selle kontuuriga piiratud tasapinda läbivate magnetvälja induktsiooni joonte arv muutub. Avastati M.Faraday poolt 29.aug. 1831.a. 2. Sõnasta elektromagnetilise induktsiooni seadus, valem, tähised valemis? Suletud voolukontuuris indutseeritud elektromotoorjõud on võrdne pinda läbiva magnetvoo muutumise kiirusega. i - induktsiooni elektromotoorjõud [V]
kahetahuline nurk läbi nurga haarade pandud vertikaaltasandite vahel Kaldenurk _ on kaldsuuna AB (AC) ja horisontaaltasandi vaheline vertikaalne nurk. Kaldenurk võib olla _ 90 1 km2= 100 ha (1 km x1 km) 1 ha = 100 aari= 10 000 m2 (100m x 100 m) 1 a (aar) =100 m2 (10m x 10 m) 1 m2=100 dm2 (1 m x 1 m) 1 dm2= 100 cm2 (1 dm x 1 dm, 10 cm x 10 cm) 1 cm2= 100 mm2(1 cm x 1 cm) Tõeline asimuut- so nurk, mida mõõdetakse tõelise meridiaani põhjapoolsest otsast päripäeva määratava suunani. Magnetiline asimuut- so nurk, mida mõõdetakse magnetilise meridiaani põhjapoolsest otsast päripäeva määratava suunani Magnetiliseks meridiaaniks nim teravikul vabalt pöörleva magnetnõela telge läbiva vertikaaltasandi ja maapinna lõikumisel saadud joont. Magnetiline kääne e. deklinatsioon _ on nurk, mis moodustub antud punkti läbiva magnetilise meridiaani suuna ja tõelise meridiaani suuna vahel. Kui magnetiline meridiaan on tõelisest meridiaanist ida pool, siis on tegu idapoolse
Vooluga juhet ümbritseb magnetväli. Liikuvate laengute ümber tekib magnetväli. Kui laeng seisab, siis näeme ainult el.välja, kui laeng liigub, näeme nii el.välja kui ka magnetvälja. Magnetvälja tekitab el.välja muutumine ja vastupidi. Igal püsimagnetil on kaks poolust, aga alati paarisarv. Poolus on see koht kus magnetväli on tugev. Poolusi määratakse maakera järgi(N,S). B-vektor-magnetiline induksioon. 1820. taani füüsik Oersted avastas, et el.vooluga juhe mõjutab kompassi nõela ehk magnetit. Samasugused voolud tõmbuvad, erinevad tõukuvad. Kui ka paralleelse, lõpmata pika ja peenikese sirgjuhtme vahel, mille vahekaugus on 1m ja milles voolab ühesuguse tugevusega vool, mõjub vaakumis juhtmete pikkuse iga meetri kohta jõud 2x10-7 N, siis on voolutugevus juhtmetes 1 A. Konstant näitab kuidas keskkond mõjutab välja, el.välja vähendab, magnetvälja suurendab
1. Töö teoreetilised alused Maa magnetväli on oma kujult ligilähedane magnetiseerunud kera magnetväljale. Praegusajal asetsevad Maa magnetpoolused, mille asendid pikkamisi muutuvad, suhteliselt lähedal geograafilistele poolustele (joonis 8.1). Kanada Geoloogiateenistuse andmetel on viimasel sajandil magnetilise lõunapooluse keskmine liikumiskiirus olnud 11 km aastas. Seejuures on 1970. aastatest alates kiirus kasvanud 40 km-ni aastas. Sajand tagasi asus magnetiline lõunapoolus 1900 km kaugusel geograafilisest põhjapoolusest. 2005.a oli see kaugus vaid 800 km (nurkkaugus 7,30 ). Aeglaselt muutub ka Maa magnetvälja magnetilise induktsiooni suurus. See on viimase pooleteise sajandiga nõrgenenud ≈10 %. Maa magnetvälja magnetiline induktsioon on magnetilisel ekvaatoril suunatud horisontaalselt, magnetilistel poolustel vertikaalselt. Maa teistes punktides on magnetiline
L. jõud ei põhjusta osakeste liikumist vaid muudab suunda, st. ta ei tee tööd. Kolm varianti laengu liikumisel magnetväljal: *v vektor on paralleelne B vektoriga. osakese kiirus jääb samaks, suund ka ei muutu *v vektor ristub B vektoriga *v vektor on B vektori suhtes mingi ühikulise nurgaga tekib kruvijoon, mille raadiuse määravad magnetiduktsioon ja magnetväljaga risti olev kiiruse komponent. Kruvi sammu määrab äa kiiruse magnetvälja suunaline komponent.Aine magnetiline läbitavus: Aine magnetiline läbitavus näitab, mitu kora on magnetinduktsioon aines suurem magnetinduktsioonist vaakumis. Aine võib tugevdada või nõrgendada magnetvälja. Magnetiliste omaduste põhjal jaotatakse ained: *Diamagneetik aine, mis nõrgendab veidi talle mõjuvad magnetvälja. Nt. hõbe, vask, kuld. Aine magnetiline läbitavus on väiksem 1st.*Paramagneetik aine, mis tugevdab veidi talle mõjuvat magnetvälja. Nt. alumiinium, wolfram, õhk
Maa magnetväli Tuginedes järeldusele, selgitas Gilbert, miks magnetnõel pöördub maakera suvalises punktis alati kindlas suunas. Ta oli arvatavasti esimene teadlane, kes võrdles loodusnähtusi mudeli abil esilekutsutud nähtusega. Maa magnetväli on sarnane sirgmagneti magnetväljale. Maa magnetväli Maakera põhjapoolkeral asub Maa magnetiline lõunapoolus. Maakera lõunapoolkeral asub Maa magnetiline põhjapoolus. Pooluste sellised nimetused on tingitud sellest, et magnetnõela põhjapooluseks nimetati poolust, mis pöördub põhja suunas. Maa magnetväli Kuna magnetite vastaspoolused tõmbuvad tuligi Maa magnetpoolused nimetada vastupidi. Maa magnetiline lõuna poolus ei asu, aga geo graafilisel põhjapoolusel,
juhtmes. 2. Biot-Svarti seadus võimaldab koos superpositsiooni printsiibiga leida mitmesuguste voolukontuuride tekitatud magnetvälja. 3. 1 tesla-magnetinduktsiooni ühik(T) 4. Magnetvälja jõujoon on mõtteline joon, mille igas punktis on B-vektor suunatud piki selle joone puutujat. 5. B-vektori suunaks on magnetnõela põhjapoolus. 6. Lorentzi jõuks nimetatakse liikuvale laengule mõjuvat jõudu. 7. Laetud osakesed liiguvad magnetväljas üldjuhul kruvijooneliselt. 8. Aine magnetiline läbitavus näitab, kui mitu korda on magnetjõud selles aines suurem jõust vaakumis. 9. Diamagneetikud nõrgendavad ja paramagneetikud tugevdavad veidi talle mõjuvat magnetvälja. Ferromagneetik on aine, mis tugevdab talle mõjuvad magnetvälja kuni mitmeid tuhandeid kordi. 10. Seal kus jõujooned paiknevad tihedamalt , on magnetinduktsioon suurem ja proovikehale mõjuvad tugevamad magnetjõud. 1
a. mõõteseadme skeemi, b. proovitavate materjalide kirjelduse, c. vajalikud arvutused koos valemitega, d. tulemuste kokkuvõtte tabelina (nt: Hmax, Bmax, Hc, Br, µmax, p1, p2) e. töö tulemuste graafikud ning f. töö tulemuste analüüsi ja saadud andmete võrdluse kirjanduse andmetega. 3. Töö selgitus ja mõõteseadme skeem [ 1 ] Kui muuta tsükliliselt rakendatava magnetvälja tugevust H , muutub ferromagnetilises materjalis ka magnetiline induktsioon B . Nii saab kinnise kõvera, mis iseloomustab ümbermagneetimise tsüklit ja mida nimetatakse hüstereesisilmuseks. Olenevalt välise magnetvälja tugevuse suurusest võib saada terve hüstereesisilmuste parve. Valime nendest kõige suurema, s.t. sellise, kus materjal on magneeditud küllastuseni (vt. Joonis 4.1). Küllastatud katsekeha magnetilise induktsiooni väärtust lahtimagneetimisel punktis H=0 nimetatakse jääkinduktsiooniks Br . Joonis
valguse kiirusega. Lorentzi jõud: nim jõudu mis mõjub magnetväljas liikuvale osakesele (laetud osakesele). Ampere'i jõuks: nim magnetväljas asetsevalevooluga juhile mõjuvat jõudu. Magnetilise indukstiooni jooned: 1. kinnised pole algust ega lõppu 2. neid võib joonestada läbi mistahes ruumipunkti sest kõik ruumipunktid on samaväärsed 3. ei lõiku üksteisega sest magnetilisel indukstsioonil on igas ruumipunktis üks kindel väärtus 4. joonte tihedus on seda suurem mida suurem on magnetiline induktsioon. Magnetiline läbitavus: on ühikuta füüsikaline suurus mis nt mitu korda erineb magnet. indukt. aines magnetilisest induktsioonist vaakumis. Dimagneetikud- sisemine magnetväli nõrgendab välist magnetvälja H2O Ag Zn. Paramagneetikud- sisemine magnetväli tugevdab välist magnetvälja O Al W. Ferromagneetikud- tunduvalt suurem sisemine magnetväli tugevdab oluliselt välist magnetvälja.Ni Co
Magnetism (takistuse- ja temperatuuritegur) näitab, kui suure osa võrra oma väärtusest 0°C juures muutub keha takistus temperatuuri tõustes 1°C võrra. 1T on sellise homogeense magnetvälja magnetiline induktsioon, mille korral vooluraamile pindalaga 1m 2 ja voolutugevusega 1A mõjub max pöördemoment 1Nm. Ampere'i jõuks F nim magnetväljas vooluga juhile mõjuvat jõudu. Jõu suunda määratakse vasaku käe reegli abil: kui induktsioonijooned suubuvad peopessa ja väljasirutatud sõrmed näitavad voolusuunda juhis, siis pöial näitab Ampere'i jõu suunda. F = BIl sin F = I ( d l × B)
Magnetväli on magnetilise vastastikmõju vahendaja; tekib liikuvate laetud kehade ümber. Püsimagnet on ka elektrivoolu puudumisel magnetvälja omav keha. Poolus on koht magnetil kus tema toime on kõige tugevam. Magneetumine on nähtus mille korral magnetvälja paigutatud aine hakkab ka ise magnetvälja tekitama (ferromagneetik-raud). Elektrivoolu magnetiline toime avastati 1820 H.C.Oersted. Ampere hüpotees: püsimagnetite omadused on tingitud neis ringlevatest vooludest(see ple õige, tglt on tingitud elektronide liikumisest aatomis ja neutronite spinnidest). Ampere'i jõuks nim vooluga juhtmele magnetväljas mõjuvat jõudu. Ampere'i seadus: vooluga juhtmelõigule magnetväljas mõjuv jõud on võrdeline magnetinduktsiooniga, voolutugevusega, juhtmelõigu pikkusega ja sõltub nurgast voolu suuna ja magnetinduktsiooni vahel
nuh mis tahad? 3.Kus asu maamagntiline lõunapoolus? 4.Kus asu põhjapoolus 5.Milline tähtus on maa magnetväljal? 6.Mis oleks teisiti,kui maal puuduks magnetväli 7.Millisel nähtusl põhineb elektrimootori töö? 8.Millised enegria muundumised toimuvad elektrimootoris? 1)suurendada voolutugevust mähises; suurendada mähise keerdude arvu. kraanades raskete metallesemete tõstmisel ja ümberpaigutamisel 2)elektromagnetrelee, mikrofon, telefon 3)magnetiline lõunapoolus asub maakera põhjapoolkeral kanada põhjaosas 4) magnetiline põhjapoolus asub maakera lõunapoolkeral antarktikas 5)maa magnetväli kaitseb maa elanikke kosmilise kiiruguse ees, st kosmosest tulevate suure energiaga laetud osakestest, mis mõjuvad elusorganismidele kahjulikult 6) kui maal puuduks magnetväli : a) siis ei oleks elanikel kaitset kosmilise kiirguse eest b) ei saaks kasutada orienteerumisel kompassi c)virmalised puuduksid d) ei esineks magnettorme
Magnetism Magnetväli eksisteerib alati vooluga juhtme ümber Püsimagnet keha, mis säilitab magnetilised omadused pikema aja vältel Magneti poolused kohad, kus magnetiline toime on kõige tugevam Magnetvälja põhiomadused: magnetvälja tekitab elektrivool magnetväli avaldab mõju elektrivoolule Pool dielektrikus südamikule keritud traat Elektromagnet raudsüdamikuga pool Vooluga pooli magnetväljas raudsüdamik magneetub ja sellega magnetväli tugevneb Elektromagnetil on püsimagnetiga võrreldes järgmised eelised: 1) tema magnetvälja tugevust ja suunda saab muuta voolutugevuse suuna muutmise teel
millesse ta neeldub ning siis hajuvalt välja kiirgab. *Polarisatsiooni peegeldumisel on 100% kui valgus langeb peegelpinnale Brewsteri nurga all - Brewsteri nurk - see on nurk, mille all murdvalt keskkonnalt peegeldunud valgus on täielikult polariseeritud. * Polarisatsioon kaksikmurdumise teel IV Ainete magnetilised omadused Erinevatel materjalidel on magnetilised omadused erinevad. Magnetiliste omaduste hindamiseks kasutatakse füüsikalist suurust, mida nimetatakse aine magnetiline läbitavus. Magnetiline läbitavus näitab, mitu korda on magnetväli aines suurem või väiksem kui vaakumis. Ained, mille magnetiline läbitavus on väiksem kui 1, on diamagneetikud (näiteks kuld), võrdne 1-ga on paramagneetikud (alumiinium) ja üle 1 on ferromagneetikud (raud). Ferromagneetikud on püsimagnetite materjaliks. Samuti on neil magnetmälu, võime salvestada magnetvälja. Seetõttu kasutatakse neid erinevate salvestamise viiside puhul (makilindid, arvuti kõvaketas). V
). elektromagneti põhiosaks on magnetahel. Magneahelaks nimetatakse detailide kogumit, milliseid läbib magnetvoog. Magnetahela osadeks on ka õhupilud magnetahela osade vahel. Magnetahelad võivad olla: 1) mittehargnevad, 2) hargnevad 1) 2) Elektromagneti pooli läbiv vool tekitad magnetmotoorjõu (mmj), mis omakorda on magnetvoo tekke põhjuseks. Magnetvoog läbib õhupilu (kui see on olemas) ning teised magnetahela osad, millistel on erinev magnetiline takistus. Ankru liikumisel muutuvat õhupilu nimetatakse tööõhupiluks ning teda läbivat magnetvoogu töömagnetvooks. Kõik ülejäänud magnetvoo osad on puistemagnetvood. Magnetahela iseloomustavad näitajad on: 1) magnetvoog 2) induktsioon 3) magnetvälja tugevus 4) magnetiline läbitavus 5) magnetmotoorjõud Magnetahela materjalidena kasutatakse mitmesuguseid teraseid, eriti elektrotehnilist terast.
6,0 28,50 29,50 29,00 0,836 0,791 0,045 0,057 4,5 29,90 30,87 30,39 0,876 0,822 0,054 0,065 3,0 30,90 31,30 31,10 0,896 0,843 0,054 0,064 1,5 31,50 31,60 31,55 0,909 0,854 0,055 0,065 0,0 31,82 31,82 31,82 0,917 0,857 0,060 0,070 Andmed: Solenoid: Mõõtepool: (Euroopas on olmevooluvõrgus vahelduvvoolu võnkesagedus.) Magnetiline konstant: Ampermeetri viga: Täpsusklass: Piirhälve: Mõõtevahendi määramatus: Lugemi määramatus: Magnetiline induktsioon: Magnetiliste induktsioonide laiendatud liitmääramatused: Magnetilised induktsioonid: Järeldus: Teoreetilised ja eksperimentaalsed väärtused erinevad väga vähe ja seda on näha ka graafikul: jooned langevad peaaegu kokku. Eksperimentaalne graafik on teoreetilisest keskmiselt 6,15% suurema väärtusega.
Radioaktiivsuse mõõtühikud: 1)aktiivsus lagunemine 1 sekundis, Bq(bekrell) 2)kiirgustoos same kui korrutame aktiivsuse kiirguse toimeajaga(Bq s) 3)neeldumistoos 1kg neeldunud kiirgusenergia hulk, 1Gy= 1J/kg 4)Bioloogiline efektiivsusdoos iseloomustab radioaktiivse kiirguse mõju organismile 1Sv(siivert) Kiirguse liigid: kiirgus kiirgus kiirgus 29. Maa magnetväli. Magnetilised mõõtühikud. Maakera põhjapoolkeral asub magnetiline lõunapoolus ja Maakera lõunapoolkeral asub Maa magnetiline põhjapoolus. (joonis konspektis) maa magnetiline lõunapoolus ei asu päris geograafilisel põhjapoolusel vaid sellest 2000 km eemal(Kanada põhjaosas). Seda näitab deklinatsioon nurk, mille võrra erinevad geograafilised poolused magnetpoolustest. Magnetiline induktsioon on füüsikaline suurus, mis iseloomustab magnetvälja vastavas kohas. Tähiseks on B ja ühikuks tesla(T).
e elektrivälja energia tihedus Alalisvool I voolutugevus q laeng t aeg e elektroni laeng n elektronide arv vaadeldavas ruumalas l juhi pikkus v elektronide liikumise kiirus (suurus) S juhi ristlõike pindala NA Avogadro arv tihedus µ moolimass U pinge R takistus EMJ elektromotoorne jõud Rv välistakistus Rs sisetakistus A töö N võimsus Magnetostaatika F jõud E elektrivälja tugevus q laeng B magnetiline induktsioon v kiirus magnetilise induktsiooni vektori ja kiirusvektori vaheline nurk I voolutugevus ds juhi element vektorina F jõu suurus B magnetilise induktsiooni suurus v kiiruse suurus R ringjoone raadius m osakese mass nurkkiirus (suurus) f sagedus µ0 magnetiline konstant r uuritava punkti kohavektor magnetvälja tekitaja suhtes nurk kiirusvektori ja uuritava punkti kohavektori vahel µ keskkonna magnetiline läbitavus Elektromagnetism
Magnetvälja iseloomustab magnetvälja vektor B . Vektorit B nimetatakse magnetilise induktsiooni vektoriks, ühik Tesla Magnetvälja saab kujutada jõujoonte abil. Magnetvälja jõujooned väljuvad magneti põhjapooluselt ja sisenevad lõunapoolusel. Magneti erinimelised poolused tõmbuvad ja samanimelised tõukuvad. Maa kujutab endast püsimagnetit. Magnetvälja tekkeprotsess pole veel lõpuni uuritud. Maa magnetvälja jõujooned väljuvad geograafilise lõunapooluse lähedal kus on magnetiline lõunapoolus. Kui tekib vajadus magnet- ja elektrivälja võrrelda, kasutatakse tavaliselt homogeense välja mõistet. Homogeenne elektriväli tekib kahe ühtlaselt laetud plaadi vahel, homogeenne magnetväli tekib rõngasse keeratud magnetpulga pooluste vahel kui pooluste vahel on kitsa pilu. Selline tingimus kehtida vaid ligikaudu ja üsna piiratud ruumiosas. . 6. Biot`-Savart`i-Laplace`i seadus; sirg-ja ringvoolu magnetväli; magneetikud ja hüstereesisilmus.
0 q*v*B*sin?
Magnettormid on magnetvälja lühiajalised muutused tingitult päikese aktiivsusest.
Magnetilised anomaaliad- piirkond, kus magnetväli pidevalt muutub, põhjustatuna suurtest
rauamaagi lademetest maakoore all.
Lorentzi jõud näitab jõudu ühe laengukandja kohta.
Vasaku käe reegel- Kui sõrmed on suunatud positiivsete osakest liikumise suunas ja
jõujooned tulevad peopessa, näitab pöial osakesele mõjuva Lorentzi jõu suunda.
Magnetiline läbitavus näitab mitu korda on
magnetinduktsioon aines suurem vaakumist.
Diamagneetik on aine, mis veidi nõrgendab talle mõjuvat magnetvälja B
ristuvas magnetväljas. Magnetinduktsioon on vektoriaalne suurus ja tema suunda näitab magnetväljas orienteerunud magnetnõela põhjapoolus (tähis B ja ühik tesla T). Kui juhtmele, mille pikkus on 1m ja milles kulgeb vool tugevusega 1A, mõjub selle juhtmega ristuva magnetvälja poolt jõud 1N, siis on välja magnetinduktsioon üks tesla (1T). B= F: I*l Tesla on sellise välja magnetiline induktsioon, kus vooluga raamile, mille pindala on 1 m 2 , mõjub maksimaalne jõumoment 1 Nm, kui raamis on vool 1 A. Sellest järeldub ka jõujoonte suund, sest magnetnõel pöördub jõujoone või tema puutuja suunda. Kruvireegel - kui kruvi teravik liigub tera suunas, siis kruvipea pöördumise suund näitab magnetinduktsiooni suunda. Maa magnetväli on peaaegu nagu magneetiline dipool, mille üks poolus asub Maa geograafilise põhjapooluse ning teine lõunapooluse lähedal
Näited rakendustest, milles teeb tööd Ampere'i seadusest Lenzi reeglile takistab eneseinduktsiooni elektromudoorjõu jõujoonte suunaga. arvutatav jõud. Ampère'i jõu rakendused (mootor, valjuhääldi..) voolutugevuse kasvamist vooluringi sulgemisel ja kahanemist 4. Maa magnetvälja poolused. Maakera põhjapoolkeral asub 8. Vasaku käe reegel Ampere'i jõu suuna leidmiseks. Vasak selle katkemisel. Maa magnetiline lõunapoolus. Maakera lõunapoolkeral asub Maa käsi tuleb asetada nii,et magnetinduktsioon suubub peopessa, 14. Eneseinduktsiooni elektromotoorjõud. Eneseinduktsiooniks magnetiline põhjapoolus. Pooluste sellised nimetused on tingitud väljasirutatud sõrmed (4) näitavad voolusuunda, siis sõrmedega nimetatakse induktsiooni elektromotoorjõu tekkimist vooluringis
magnetväljale orienteeruvat mõju. Magnetvälja jõujooned -mõttelised jooned, mille igas punktis on magnetinduktsioon suunatud piki selle joone puutujat. 3. Kruvireegel magnetvälja suuna määramiseks. Magnetvälja suund oleneb voolu suunast juhtmes ja seda saab määrata kruvireegli abil: kui paremkeermega kruvi liigub voolu I suunas, siis kruvi pöörlemissuund ühtib juhet ümbritseva magnetvälja jõujoonte suunaga. 4. Maa magnetvälja poolused. Maakera põhjapoolkeral asub Maa magnetiline lõunapoolus. Maakera lõunapoolkeral asub Maa magnetiline põhjapoolus. Pooluste sellised nimetused on tingitud sellest, et magnetnõela põhjapoolu-seks nimetati poolust, mis pöördub põhja suunas. Maa magnetiline lõuna-poolus ei asu, aga geo-graafilisel põhjapoolusel, vaid sellest 2000km eemal Kanada põhjaosas. 5. Magnetjõud paralleelsete juhtmete vahel. Kahe ühepikkuse vooluga juhtme vahel esinevad järgmised seaduspärasused: 1) paralleelsete juhtmete vahel on jõud maksimaalne
Püsimagnet on keha, mida alati ümbritseb magnetväli. Füüsikalist suurust, mis näitab algosakeste olemuslikku impulsimomenti, nim. spinniks. Kruvi reegel magnetvälja suund ühtib parempoolse kruvi pöörlemise suunaga, kui voolu suunaks on kruvi kulgeva liikumise suund. Ampere'i jõud: FA=BIlsinL Juhtmelõigule mõjuv jõud F on võrdeline juhet läbiva voolutugevusega I, juhtmelõigu pikkusega ning I siinusega nurgast L voolu suuna ning magnetvälja suuna vahel. Magnetiline induktsioon [B] näitab jõudu, mis mõjub ühikulise vooluga ja ühikulise pikkusega juhtmelõigule selle juhtmega ristuvas magnetväljas. Vasaku käe reegel Kui vasaku käe väljasirutatud sõrmed osutavad voolu suunda ja magnetväli on suunatud peopessa, siis väljasirutatud põial näitab juhtmelõigule mõjuva jõu suuna. Lorenzi jõud: FL=BvqsinL Laengut q omavale ja kiirusega v liikuvale osakesele mõjub magnetväljas
F=BIl(Kui juht on jõujoontega risti)F=BIl*sin(Kui juht paikneb jõujoonte suhtes nurga a all). Jõu suund Ampere'i seaduses on määratud vasakukäereegli abil. Kui jõujooned suunduvad peopessa ja väljasirutatud sõrmed näitavad voolu suunda, siis näitab väljasitutatud pöial juhile mõjuva jõu suunda. 2. Aine magnetilised omadused: Dielektrikud vähendavad välise elektrivälja tugevust. Aine magnetilisi omadusi iseloomustab ehk suhteline magnetiline läbitavus, mis näitab mitu korda on magnetinduktsioon aines suurem, kui vaakumis. Ainete magnetilised erinevused on tingitud aatomite ja molekulide magentilistest erinevustest. Ainete magneetumus väheneb temperatuuri tõustes, kuna soojusliikumine segab osakeste orienteerumist magnetväljas. Ained jagunevad: para-, dia- ja ferromagneetikuteks. Paramagneetikud: ~>1 (väga vähe suurem, nt alumiinium, hapnik, volfram). Paramagneetikud tugevdavad veidi välist magnetvälja. Diamagneetikud: ~<1
- 5. Aatomi elektronskeemi koostamine. Al + 13 | 2) 8) 3) 3. periood, 3 kihti. 13 tuumalaeng ehk järjekorra number. 3) Al III A rühma järgi ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 6. Raud Fe. Füüsikalised omadused: * hõbevalge läikiv metall, * plastiline, kesk. kõvadusega, * magnetiline, * raske, * kõrge sulamistemperatuur, * hea soojus- ja elektrijuht, * keskmine peegeldusvõime. Keemilised omadused: * ei reageeri leelistega, * pole oksiidikihti, mis takistaks reaktsiooni, * keskmise aktiivsusega. Alumiinium Al. Füüsikalised omadused: * hõbevalge läikiv metall, * plastiline, pehme, * ei ole magnetiline, * kerge, * madal sulamistemperatuur,
3) Mis on voolu toimed? VOOLU TOIMETEKS nimetatakse elektrivooluga kaasnevaid nähtusi. ·Elektrivoolu soojuslik toime seisneb vooluga juhi soojenemises. Tavalistes tingimustes soojenevad voolu toimel kõik juhid. ·Elektrivoolu keemiline toime seisneb selles, et elektrivool eraldab elektrolüütide vesilahustest selle koostisosi. Metallist juhtides voolu keemilist toimet ei esine. ·Elektrivoolu magnetiline toime seisneb selles, et vooluga juhi ja magneti vahel esineb vastastikmõju. Voolu magnetiline toime kaasneb elektrivooluga nii metallides kui ka elektrolüütide vesilahustes. 4)Voolutugevuse definitsioon on füüsikaline suurus, mis näitab kui suur laeng läbib juhi ristlõiget ühes ajaühikus. arvutusvalem: I = q/t Mõõtühikudefinitsioon voolutugevus on võrdne elektrilaeng jagatud ajaga.
• Hakati kasutama pärast Esimese maailmasõja lõppu peamiselt masina- ning keemiatööstuse. Tänapäeval võib leida kodumajapidamises kasutavatest söögiriistadest kuni erinevate lahendusteni autotööstustes ja mujal. • Tänapäeval kasutatakse peamiselt järgmisi roostevaba terase tüüpe: ferriit-, martensiit- ning austeniit- Martensiit teras • Martensiit-terase Cr sisaldus on 12 – 18%. Teras on karastatav ning tugev. See teras on lisaks veel magnetiline. Võimalik on seda sepistada ja sulatada, kuid mitte keevitada. See teras sobib kõige paremini masinaosade valmistamiseks. Kasutatakse veel tööriistades. Austeniit teras • On roostevabadest terastüüpidest kõige tähtsam, sest seda kasutatakse kõige rohkem. Austeniit teras ei ole magnetiline ning tema korrosioonikindlus pole kõige kõrgem. Peamine omadus on tema painduvus ning seetõttu saab seda hästi töödelda. Korrosioonikindlust on
1)magnetvoog-füüsikaline suurus, mis võrdub pinda läbiva magnetilise induktsiooniga ja pinna suuruse korrutisegal. ÜHIK- Wb(veeber); tähis =B*s*cos s=pindala m2; B=magnetiline induktsioon (T); =nurk ja pinna ristsirge vahel 2)Kuidas määrata induktsioonivoolu suunda (Lenzi reegel)?- Induktsioonivoolu suund on selline, et tema magnetväli takistaks muutust, mis voolu põhjustab. 3)Mis on elektromagnetiline induktsioon?- nähtus, mis seisneb elektrivoolu tekkimises suletud juhis, kui juhiga piiratud pinda läbib muutuv magnetvoog. 4)eneseinduktsioon- nähtus, kus voolutugevuse muutusega kaasnev magnetvoo muutus põhjustab induktsiooni emj. juhtmes endas
- suurendada voolutugevust, traati juurde, panna südamik. Elektrimootor-toimib elektrimagnetilisel toimel. Leiutaja Moritz Hermann Jacobi 1834. Elektromagnetiline induktsioon- on nähtus, mis seisneb et magnetvälja abil on võimalik saada elektrivool. Pöördnähtus elektrivoolu magnetilisel toimel. Trafo koosneb 2- st traatpoolist, millel on lüliline raudsüdamik. Trafot saab kasutada vahelduva pinge tõstmiseks või alandamiseks. Maa- hiiglaslik magnet. Maa magnetiline lõunapoolus asub tema geograafilisile põhja- pooluse lähedal. Magnetiline anomaalia on koht maakeral, kus kompass näitab valesti. Need on põhjustatud rauamaagi lademetest ja protsessidest maavahevöös. Maa magnetväli vahetab aja jooksul oma poolused. Kaasajal maa magnetväli nõrgeneb. Kuidas tekivad virmalised? - päike kiirgab lisaks valgusele ka laetud osakesi, seda osakeste voolu nim päikese tuuleks. Kui laetud osakesed satuvad maa lähedusse siis
vooluallikaga. 7. Millised osakesed on vabadeks laengukandjateks elektrolüüdi vesilahuses? Elektrolüüdi vesilahustes on laengukandjateks ioonid. 8. Iseloomusta elektrivoolu toimeid (3). Millised neist sõltuvad voolu suunast? a)Soojuslik toime voolu toimel soojenevad nii metallid kui ka elektrolüüdi vesilahused. b)Keemiline toime elektrivool eraldab juhist selle koostisosi ja esineb elektrolüüdi vesilahuses. c)Magnetiline toime tekib nii metallis kui ka elektrolüüdi vesilahuses. (sõltub voolu suunast) 9. Too näiteid elektrivoolu toimete kasutamisest igapäevaelus. Soojusliku toime: elektripliit, radiaator. Vesi keeb elektrilises veesoojendis. Keemiline toime: patarei ja aku töö. Mitmete metallide tootmine, metallesemete pindade katmine Ni ja Cr . Magnetiline toime: teler, elektrimootorid, kõlarid, arvutid. 10. Mis on voolutugevus? Voolutugevuse valem ja ühik. Laengu ühik.
Seljandik, künnis, vall, hari vett voolab juurde ühest küljest ja kolmest küljest voolab vesi ära. Polaar- ja bipolaarkoordinaat sõjanduses kasutatakse neid ühe punkti asendi määramiseks teise suhtes, väikeste kauguste vahel. Polaarkoordinaat võetakse pooluseks vaatluspunkt , tulepositsioon, liikumise lähtepunkt vm., polaarteljeks ga manetiline meridiaan. Bipolaarkoordinaat kahe poolusega koordinaatide süsteem. Magnetiline deklinatsioon magnetilise ja geograafilise meridiaani põhjasuuna vaheline nurk. Direktsiooninurk selle saamiseks mõõdetakse malliga kaardil nurk objekti ja koordinaatvõrgu suunal. Magnetiline asimuud selle saamiseks mõõdetakse kompassiga nurk geograafilise põhjasuuna ja maastikul asuva objekti vahel. Joonorientiiri ja punktorientiiri järgi orienteerumine tuleb kaart pöörata nii, et seisupunktist mööda
on olemas vabad laengukandjad, mis saavad hakata liikuma; vabadele laengukandjatele mõjuvad elektrijõud; Et tekiks elektrivool, tuleb aines tekitada elektriväli. Elektrivoolu suunaksm loetakse positiivse laenguga osakeste liikumise suunda. Elektrivoolu suund on kokkuleppeline. Elektrivoolu toimed Elektrivooluga kaasnevaid nähtusi nimetatakse voolutoimeteks. Elektrivoolul on kolm toimet: soojuslik keemiline magnetiline Vooluga juht soojeneb. Selles seisnebki voolu soojuslik toime. Voolu keemiline toime seisneb selles, et elektrivool eraldab juhist selle koostisosi. Voolu magnetiline toime seisneb selles,et vooluga mähis mõjutab magnetnõela.
12 m Keerdude arv solenoidis N 308 Keerdude arv mähises mõõteühiku kohta n 1387.3873873874 Punkti asukoht x Mõõtepooli keeru pindala S1 0.002193 m^2 Keerdude arv mõõtepoolis N1 250 Magnetvoog Φ1 Magnetiline konstant μ0 1.2566370614E-006 H/m Voolutugevuse muutumise ringsagedus solenoidis ω 314.159265359 rad/s Voolutugevuse efektiivväärtus Ie 0.85 A Solenoidi läbiva voolu tugevus i 0.85 A Pinge efektiivväärtus mõõtepooli otstel Ue(x) V
veerand yAB = yB - yA x (180.. x - (90... tanAB =zyAB /xAB arctan AB y - ..270) y + ..180) 12. direktsiooninurgad, nurkade leidmine jne Direktsoiininurkade arvutamine. Suvalises koordinaatide süsteemis võetakse tavaliselt ühe külje magnetiline asimuut võrdseks külje direktsiooninurgaga A1,2=1,2.Orienteeritakse magnetiline 2 2 asimuut tinglikult. 1,2= A1,2 Praktikas võib võtta aluseks 1 3 ükskõik millise külje magnetilise asimuudi. 1 3 2,3 = 1,2 + '2 - 180° 3,4 = 2,3 + '3 - 180° 4
Millistes seadmetes seda nähtust kasutatakse? Vastus: elektrimootor 5.Vooluga juhtme kõrval asuva magnetnõela ümberpöördumine näitab, et...... Vastus: voolu suund juhtmes muutus 6.Magnetväljas asuvale vooluga juhtmele mõjub jõud. Millistes seadmetes seda nähtust kasutatakse? Vastus: juhtme ümber on magnetväli. Magnetinduktsioon Magnetinduktsioon- füüsikaline suurus, mis iseloomustab magnetvälja vastabas ruumipunktis: magnetiline induktsioon on magnetvälja magnetvoo tihedus Tähis: B See näitab magnetjõudu Fm, mis mõjub ühikulise vooluga ja ühikulise pikkusega juhtmlõigule selle juhtmega ristuvas magnetväljas. Tema suunda näitab magnetväljas orienteerunud magnetnõela põhjapoolus. Kontrollküsimused: 1.Mida tuleks teha, et muuta elektromagneti poolused vastupidisteks? Vastus: muuta voolu suunda mähises 2.Juhe asub 20 cm pikkuselt magnetväljas. Juhet läbib vooltugevusega 100 A ning nurk välja voolu
3. Prooton liigub vaakumis ühtlases magnetväljas, mille induktsioon on 0,2 mT, jõujoontega ristuvas tasandis. Leida prootoni trajektoori trajektoori raadius, kui ta kiirus on 1,2 km/s. Kui suur on prootoni tiirlemisperiood? 0,06 m ; 0,30 ms 4. Sirgjuht liigub ühtlases magnetväljas jõujoontega risti kiirusega 25 cm/s. Leida juhi pikkus, kui magnetvälja magnetiline induktsioon on 0,0038 T ja juhis indutseeritud emj on 28 mV. 0,3 m 5. Sirgjuht pikkusega 120 cm liigub ühtlases magnetväljas jõujoontega 17 ° nurga all kiirusega 15 m/s. Leida magnetvälja magnetiline induktsioon, kui juhis indutseeritakse emj 6,2 mV. 1,17 * 10-3 T 6. Metallrõngas raadiusega 4,8 cm on astetatud magnetvälja, mille magnetiline induktsioon on 0,0012 T, risti jõujoontega. Rõnga välja viimine kestis 0,25 s. Leida rõngas indutseeritud emj keskmine väärtus
jõujoonte suuna saab määrata ,,parema käe reegli" abil: kui parem käsi asetada nii, et selle väljasirutatud pöial näitab elektrisuunda juhtmes, siis kõverdatud sõrmed näitavad magnetvälja jõujoonte suunda. Elektromagnetiks- nimetatakse raudsüdamikuga pooli. Elektromagneti mõju on seda tugevam, mida suurem on keerdude arv ja voolutugevus poolis. Elektromagnet kaotab oma magnetvälja, kui selles elektrivool katkestada. Maa on suur magnet, mida ümbritseb magnetväli. Maa magnetiline lõunapoolus asub põhjapoolkeral, Maa magnetiline põhjapoolus asub lõunapoolkeral. Maa geograafilised ja magnetilised poolused ei ühti. Magnetväljas mõjub vooluga juhtmetele jõud- Vooluga sirgjuhtmele magnetväljas mõjuva jõu suund on risti magnetvälja jõujoontega ja voolu suunaga juhtmes. Kui vooluga juhe asub piki magnetvälja jõujooni, siis sellele juhtmele magnetväljas jõud ei mõju. Elektrimootori töö põhineb magnetvälja ja vooluga raami vastastikmõjul. Vooluga raam
annaabi.ee 
