Füüsika Elekter metallides Voolu tekkimise tingimused: Vabad laengukandjad Neile mõjuvad elektrijõud Elektrivooluks nim elektrilaengute suunatud liikumist Alalisvool Alalisvooluks nim elektrivoolu, mille tugevus ja suund ajas ei muutu. Voolutugevus Elektrivoolu mõõduks on voolutugevus, tähis I ja ühik üks amper (1A – SI-süsteemi ühik) Voolutugevus on võrdne ajaühikus juhi ristlõiget läbiva laengu suurusega. I = q/t I – voolutugevus amprites q – laengu suurus kulonites t – aeg sekundites
Soojusnähtused metallides Enamik aineid soojenedes paisub, jahtudes aga tõmbub kokku. Sellist nähtust nimetatakse soojuspaisumiseks. Tahke aine soojuspaisumisel esineb sama seaduspärasus mis gaasi ja vedeliku korral: keha ruumala muut on võrdeline temperatuuri muuduga. Kuna enamasti on oluline tahke keha teatud mõõtme, näiteks pikkuse muutumine temperatuuri muutumisel, siis väljendatakse soojuspaisumist iseloomustav seaduspärasus järgmiselt: keha pikenemine on võrdeline temperatuuri muuduga.
Omadusi. Lisandamine e. legeerimine kuulub paljude materjalide tootmise juurde. Nii saadakse roostevaba terast, lisades tavalisele terasele kroomi ja niklit. Tahkistefüüsikas tähistatakse lisandaineid keemilises valemis näiteks niimoodi ZnS:Cu Kristallid on tahkete ainete levinuim esinemisvorm, harva leidub looduses suuri monokristalle. Looduslikud monokristallid on vääriskivid, polükristalsed on metallid, liivakübemed, kivimid, maakoor. Metallides on kristalliks seondunud positiivsed ioonid, mida ühendavad kristalliseerumisel vabanenud elektronid. Selliste elektronide leiulaine hõlmab tervet kristalli. Leiulaine amplituud on seejuures suurem ioonide vahetus läheduses ja väiksem nendest kaugemal. See asjaolu põhjustabki metallides hea elektrijuhtivuse. Dielektrikutes jäävad elektronid seotuks aatomitega ja puuduvad vabad laengukandjad. Pooljuhtide korral on osad elektronid siirdunud kristalli ühisesse leiulainesse.
Elektrivool metallides ja elektrolüütide vesilahuses Elektrijuhid on ained, millel on suur hulk vabu laengukandjaid. Mittejuhis pole vabu laengukandjaid. Metallid on tahkes olekus kristallilise ehitusega, milles aineosakesed paiknevad korrapõraselt, moodustades kristallvõre. Metalli kristallvõre sõlmedes paiknevad positiivsed ioonid. Kristallvõre sõlmedevahelises ruumis liiguvad vabad elektronid. Metallides kujutab elektrivool endast vabade elektronide suunatud liikumist. Vabade elektronide suunatud liikumine metallis on vastupidine elektrivoolu kokkuleppelise suunaga. Elektrivool tekib samaaegselt kogu juhi ulatuses. Elektrolüüdi vesilahuses kujutab elektrivool endast positiivsete ja negatiivsete ioonide suunatud liikumist. Vabadeks laengukandjateks võivad olla: Vebad elektronid metallides Positiivsed ioonid elektrolüütide vesilahustes
1. Kirjelda elektrivoolu metallides. Metallides on vabadeks laengukandjateks vabbad- ehk valentselektronid Elektrivälja sattudes hakkavad vabad elektronid liikuma elektrivälja jõujoonetele vastupidises suunas. Voolu toimel metallides keemilisi muutusi ei toimu. Elektrivoolu suunaks metallides loetakse elektronide liikumisele vastupidist suunda ehk negatiivselt positiivsele. 2. Kirjelda elektrivoolu elektrolüütides. Elektrivälja sattudes hakkavad positiivsed ioonid liikuma elektrivälja jõujoonte suunas, negatiivsed ioonid aga jõujoonte vastupidises suunas. Voolu suunaks elektrolüütides loetakse positiivsete ioonide liikumissuunda. 3. Kirjelda elektrivoolu gaasides. Gaasid on üldjuhul dielektrikus st neis ei leidu vabu laengukandjaid. Selleks, et gaasis saaks
ALALISVOOL Elektrivool metallides Voolu tekkimise tingimused: Esiteks, peab eksisteerima see, mis liigub, ja teiseks, peab esinema põhjus, mis tekitab liikumise. Alalisvooluks nimetatakse elektrivoolu, mille tugevus ja suund ajas ei muutu. Juhtivuselektronid metallis: metalli muudab juhiks suure hulga vabade laengukandjate olemasolu. Laengukandjateks on metalli aatomi väliskihi elektronid ehk valentselektronid. Valentselektrone, mis võivad vabalt liikuda kogu metallitüki ulatuses, nim. juhtivuselektronideks.
KORDAMINE ELEKTRIVOOL, VOOLUTUGEVUS 1. Elektrivool metallides Elektrivool metallides kujutab endast vabade elektronide suunatud liikumist, elektrolüütides ioonide suunatud liikumist. 2. Voolu tekkimise tingimused Elektrivälja ja vabade laetud osakeste olemasolu. 3. Voolutugevus Voolutugevus on juhi ristlõiget ajaühikus läbinud elektrilaeng. 4. Millised suurused määravad voolutugevuse? Vabade laengukandjate keskmine kiirus, kontsentratsioon, laeng ja laengukandjate läbitud pindala. I=e*n*S*v 5. Millest voolutugevus sõltub?
METALLID Metallid esinevad looduses ehedalt (Cu, Ag, Au, Pt) või ühendites (maakidena). Tuntakse 90 metalli, neist kasutatakse 60, millest tehakse 5000 sulamit. Metallides esinev metalliline side põhjustab enamiku metallidele iseloomulikke omadusi. Füüsikalised omadused: 1)head soojus- ja elektrijuhid 2)plastilised 3)metalne läige (peegeldamisvõime) 4)värvuselt enamasti valged või hallid (värvilis- ja mustmet.) 5) tavatingimustel tahked v.a. Hg; omavad väga erinevaid sulamistemperatuure 6)erineva tihedusega (kerg- ja raskmetallid) 7)erineva kõvadusega 8)magnetiseeritavad (Fe, Co, Ni) 9)temp. tõustes paisuvad – soojuspaisumine.
kehade vahel ühikuline pinge. C= Q/ U -Kehade süsteemi, mis on loodud mingi kindla mahtuvuse saamiseks, nim. Kondensaatoriks. -Kondensaatori mahtyvus on 1F, kui laengu 1C viimine ühelt plaadilt teisele tekitab plaatide vahel pinge 1V -Mahtuvus sõltub vaadeltavate kehade mõõtmisest, vahekaugusest ja kehadevahelise aine dielektrilisest läbitavusest. Elektrivälja energia. -Laetud keha võib elektriväljas omada energiat. ( A= qU ) ( U= Ed ) Elektrivool metallides. -Peab eksisteerima see, mis liigub, ja teiseks, peab esinema põhjus, mis tek. Liikumise. -Alalisvooluks nim. Elektrivoolu, mille tugevus ja suund ajas ei muutu. Juhtivuselektronid metallis. -Laengukandjateks on metalli aatomi väliskihi elektronid e. Valentselektronid. Voolutugevust määravad suurused. -Suurust, mis näitab laengukandjate arvu aine ruumalaühikus, nim laengukandjate kontsentratsiooniks (n) / n= N/V Ohmi seadus.
Elektrivoolu kokkuleppeliseks suunaks, on pluss laengute liikumise suund. 2. Elektrivoolu tekkimise tingimused? a) Elektrivoolu tekitamiseks peavad aines olema vabad elektrilaengud. b) Et vabad elektrilaengud kindlasuunaliselt liiguksid, peab neile mõjuma elektriline jõud. c) Selle elektrijõu tekitamiseks peab olema aines elektriväli. d) Elektrivälja tekitamiseks ühendatakse aine (nt traat) vooluallikaga. 3. Vool metallides? Elektrivoolu suund metallides on miinus laengute liikumise suund. 4. Elektrolüüt, vool elektrolüütides. Elektrolüüdid on soola, happe ja aluse vesilahused. Elektrivool elektrolüütides on '+' ja '-' ioonide kindlasuunaline liikumine. 5. Voolu toimed. a) Soojuslik toime Igast juhist voolu läbiminekul eraldub soojust. NT Elektripliit. b) Magnetiline toime Kui traat kerida pooliks ja lasta sealt läbi vool, siis pool muutub magnetiks ja tõmbab ligi raudesemeid
Keemia teooria Metallide iseloomulikud füüsikalised omadused hea elektri- ja soojusjuhtivus plastilisus ja hea sepistatavus metalne läige enamasti hallikas värvus (hõbevalgest terashallini). Metallide iseloomulikud omadused on tingitud metallilisest sidemest: metallides on aatomite väliskihi elektronid muutunud kõigile aatomitele ühiseks. Füüsikalised omadused, mille poolest metallid üksteisest erinevad tihedus (kergmetallid ja raskmetallid) sulamistemperatuur kõvadus (kõige kõvem on Cr ja pehmed on leelismetallid) värvus (Au kollane, Cu punane, ülejäänud valged või hallid) magnetiseeritavus (Fe, Co, Ni)
4. Miks kasutatakse vooluallikaid? Et saada kestev elektrivool. 5. Kuidas ja miks on määratud elektrivoolu suund? Elektrivoolu suund on määratud kokkuleppeliselt ning selle suunaks loetakse positiivse laenguga osakeste liikumissuunda. 6. Miks juhid juhivad elektrit, mittejuhid mitte? Kuna elektrijuhtides on vabu laengukandjaid, mittejuhtides pole. 7. Mis on vaba elektron? Vabad elektronid on elektronid, mis pole seotud ühegi teise osakesega . 8. Millised osakesed on metallides vabadeks laengukandjateks? Metallides on vabadeks laengukandjateks elektronid. 9. Mida nimetatakse elektrivooluks metallides? Elektrivooluks metallides nimetatakse vabade elektronide suunatud liikumist. 10. Kirjelda elektrivoolu tekkimist metallides. Ühe keha vabad laengukandjad saavad laengu. Siis hakkab see keha liigseid elektrone ära andma, et saada neutraalseks tagasi. Siis tekib selline ahelreaktsioon. 11.Miks levib vool juhis silmapilkselt?
Takistus - füüsikaline suurus, mis näitab kui palju aine mõjutab liikuvaid laengukandjaid. (ühik:1 oom) 1 oom juhi takistus on 1 oom, kui juhi otstel rakendatud pinge 1 W tekitab juhis voolu 1 A. eritakistus näitab, kui suur on sellest ainest valmistatud ühikulise pikkuse ja ühikulise ristlõikepindalaga keha takistus. Takistuse temperatuuritegur näitab, kui suur on takistuse suhteline muutus 0°C juures temperatuuri tõusmisel ühe kraadi võrra. Ülejuhtivus metallides - aine oomadus, mis väljendub selles, et aine eritakistus muutub 0 lähedaseks, kui temperatuur langeb alla poole ainele iseloomuliku aine kriitilist piiri. Kriitiline temperatuur temperatuur, millest alates aine muutub ülijuhitavaks. Elektrivoolu töö elektrivälja töö laengukandjate suunatud liikumise tagamisel.(ühik: 1 kWh) elektriseadme võimsus - on voolutugevuse ja pinge korrutis elektriseadmes. Nimivõimsus (märgitud elektriseadmele), ühes ajaühikus vabanev energia.
1. Mida nimetatakse elektrivooluks? Elektrivooluks nimetatakse laetud osakeste suunatud liikumist. Elektrivoolu olemasoluks peavad olema täidetud vähemalt järgmised tingimused: 1) On olemas vabad laengukandjad, mis saavad hakata liikuma. 2) Vabadele laengukandjatele peavad mõjuma elektrijõud. 3) Vabadele elektrikandjatele peab olema rakendatud elektriväli. 2. Elektrivoolu tekkimise tingimused. Elektrivool saab tekkida metallides, vedelikes ja gaasides. Elektrivoolu ei saa tavatingimustes tekkida vaakumis, sest seal puuduvad laetud osakesed (osakesed puuduvad üldse). 3. Laengukandjad metallides, elektrolüütides ja gaasides. Metallides on vabadeks laengukandjateks elektronid. Vedelikes on laengukandjateks positiivsed ja negatiivsed ioonid. Gaasides on laengukandjateks positiivsed ja negatiivsed ioonid ning elektronid. 4. Elektrivoolu toimed.
n indeksiga s= n2/n1 n indeksiga s= V1/V2 Optiline tugevus f- fookuskaugus D= 1/f [D]= 1/ 1m =1dptr Plancki valem (footoni energia) E= hf h- plancki const h= 6,628 x 10 astmel -34 Js Massiarv A= Z+ N Elektrivälja potentsiaal. Pinge Elektrilaeng või laetud keha tekitab enda ümber elektrivälja, mille kaudu mõjutab teisi laenguid või laadimata keha. Elektriv kasutatakse füüsikalisi suurusi: elektrivälja tugevus; elektrivälja potentsiaal ja pinge. Elektrivool. Alalisvool. 1) metallides Elektrivool on laetud osakeste suunatud liikumine. Voolu tekkimiseks on vaja 1) vabu laengukandjaid 2) elektrivälja Elektrivool metallides kujutab endast elektronide suunatud liikumist. Elektrivooluga metallides ei kaasne aine edasikandum füüsikalised suurused: voolutugevus pinge takistus Kokkuleppeliselt loetakse voolusuunaks vooluallika positiivselt pooluselt negatiivsele poolusele. Voolutugevus juhis on võrdeline pingega juhi otstel ja pöördvõrdeline juhi takistusega. Magnetväli.
1) Elektrivool nimetatakse elektrilaenguga osakeste suunatud liikumist. Elektrivool tekib tingimustel: a) peab olema vabasid laengu kandjaid, mis saavad hakata liikuma, b) vabadele laengukandjatele mõjuvad elektrijõud 2) Metallides on vabades laengukandjateks vabad elektronid. Metallides tekib elektrivool vabade elektronide suunatud liikumise tulemusena. Elektrolüütide vesilahustes on vabadeks laengukandjateks positiivsed ja negatiivsed ioonid, mis tekivad elektrolüüdi lahustumisel vees. Elektrolüütide vesilahustes tekib elektrivool positiivsete ja negatiivsete ioonide suunatud liikumise tulemusena. 3) Mis on voolu toimed? VOOLU TOIMETEKS nimetatakse elektrivooluga kaasnevaid nähtusi.
METALLID •Metallide iseloomulikud omadused(metalne läige, hea elektri- ja soojusjuhtivus, plastilisus) on tingitud metallides esinevast metallilisest sidemest. •Parimad elektrijuhid on hõbe, vask ja kuld. Suhteliselt hea elektrijuht on alumiinium. •Suhteliselt madala sulamistemperatuuriga on leelismetallid, neis esineb valdavalt metalliline side. Kõrgeima sulamistemperatuuriga on 5. ja 6.perioodi siirdemetallid(kovalentne side). •Metallide tihedus üldreeglina kasvab rühmas ülevalt alla. Praktikas olulised kergmetallid. Suurima tihedusega on 6.perioodi siirdemetallid. •Magnetilised omadused 1
Naatriumkloriidi sulamistemp on kõrge ump 800 kraadi. Ainetes milles vesiniku aatomid on seotud fluori, hapniku või lämmastiku aatomitega, tekivad lisaks kovalentsetele sidemetele ka vesiniksidemed. Vesinikside on täiendav side, mille tugevalt positiivse osalaenguga vesiniku aatom saab moodustada negatiivse osalaenguga elektronegatiivse elemendi aatomiga. Ained mis moodustavad veega tugevaid vesiniksidemeid lahustuvad vees hästi. Vesinikside on oluluselt nõrgem kui kovalentne side. Metallides esineb aatomite vahel erilist tüüpi keemiline side- metalliline side, mis tuleneb metalliliste elementide aatomiehituse iseärasustest. Metallides saavad väliskihi elektronid suhteliselt kergesti minna ühe aatomi juurest teise aatomi juurde. Seetõttu tekib metallides aatomite vahel metalliline side, kus ühiseks muutunud väliskihi elektronid seovad kõiki aatomeid metallikristallis. Metallides esinevat metallilist sidet selgitab elektrongaasi mudel, mille järgi metallvõre
Elektrijuhi iseloomulikuks tunnuseks on suure hulga vabade laengukandjate olemasolu selles. Mittejuhtides vabu laengukandjaid ei ole. Metallides on vabadeks laengukandjateks vabad elektronid. Metallides tekib elektrovool vabade elektronide suunatud liikumise tulemusena. Elektrolüütide vesilahustes on vabadeks laengukandjateks positiivsed ja negatiivsed ioonid, mis tekivad elektrolüüdi lahustumisel vees. Elektrolüütide vesilahustes tekib elektrivool positiivsete ja negatiivsete ioonide suunatud liikumise tulemusena. Voolu toimeteks nimetatakse elektrivooluga kaasnevaid nähtusi. Elektrivoolu soojuslik toime seisneb vooluga juhi soojenemises. Tavalistes tingimustes
Pärnu 2013 Üldmõiste metallidest Metallidest ehitusmaterjalid on väga tugevad, elastsed ja mitmeti töödeldavad ning seetõttu väga laialdaselt kasutatavad. Ehitsumatallid jagunevad must- ja värvilisteks metallideks.Mustmetallid koosnevad rauast ja peamiseks lisandiks on süsinik. Süsiniku sisalduse järgi jagunevad nad malmideks ja terasteks. Malmides on süsiniku tunduvalt rohkem . Värvilistes metallides kasutatakse ehitusel kõige rohkem vaske ja alumiiniumi, vähemal määral niklit, tsinki, seatina, kroomi jne. Sulamitest on ehitusel enamkasutatavad pronks, messing ja duralumiinium. Malmid Malme toodetakse kõrgahjudes ja tema tooraineks on rauamaak, koks ja räbustaja. Rauamaak kujutab endast looduslikku rauahapendite ja mineraalainete segu. Maakide rauasisaldus võib ulatuda kuni 75%-ni. Kõrgahju kütuseks kasutatakse kivisöe kuivdestillatsioonil (900...1100oc juures) saadavat koksi
Vabadeks laengukandjateks nimetatakse laetud osakesi, mis saavad aines vabalt liikuda. Vabadel laengukandjatele mõjuvad elektrijõud siis, kui aines on tekitatud elektriväli. Elektrivoolu suunaks loetakse kokkuleppeliselt positiivse laenguga osakeste liikumise suunda. Elektrivool võib olla inimesele ohtlik. Liigitatakse alalisvooluks ja vahelduvvooluks. Elektrijuhi iseloomulikuks tunnuseks on suure hulga vabade laengukandjate olemasolu selles. Mittejuhtides vabu laengukandjaid ei ole. Metallides on vabades laengukandjateks vabad elektronid. Metallides tekib elektrivool vabade elektronide suunatud liikumise tulemusena. Elektrolüütide vesilahustes on vabadeks laengukandjateks positiivsed ja negatiivsed ioonid, mis tekivad elektrolüüdi lahustumisel vees. Elektrolüütide vesilahustes tekib elektrivool positiivsete ja negatiivsete ioonide suunatud liikumise tulemusena. Voolu toimeteks nimetatakse elektrivooluga kaasnevaid nähtusi. Elektrivoolu
B Elektrivooluks nimetatakse elektrilaenguga osakeste suunatud liikumist.- Et saada juhis kestvat eletrivoolu tuleb kasutada vooluallikaid (nt: aku;taskulambipatarei) Metallid on tahkes olekus kristallilise ehitusega(millest sõltub ka ilme kui kuju),aineosakesed paikenvad seal korrapäraselt,moodustades kristallvõrekuju. Sõlmedes paiknevad positiivsed ioonid,mis on tekkinud aatomitest. Seal liiguvad ka vabad elektronid. Vabade elektronide suunatud liikumine metallides on seega vastupidine elektrivoolu kokkuleppelisele suunale. Voolu keemiline toime esineb ainult elektrolüütide vesilahustes või elektrolüütide sulandites metallides elektrivool selliseid muutusi esile ei kutsu. Mida suurem on ajaühikus edasikandunud elektrilaeng, seda suurem on voolutugevus juhis Voolu olemasolu juhis saab kindlaks teha galvanomeetri abil. Arvutuse vastused (2,5 A ; 5,6 C)
Füüsika KT kokkuvõte I = q : t voolutugevus = elektrilaeng : aeg Voolutugevuse põhiühik 1 A e. 1 amper Elektrilaengu põhiühik 1 C e. 1 kulon Elektrivool on laetud osakeste korrapärane liikumine. Elektrivoolu olemasolu juhis saab kindlaks teha galvanomeetri abil. Galvanomeetri töö aluseks on püsimagneti ja vooluga mähise vastastikumõju. Voolutugevuse mõõtmiseks ühendatakse ampermeeter vooluringi tarbijaga jagamisi. Elektrivool metallides vabade elektronide suunatud liikumine. Elektrivool elektrolüütides ioonide suunatud liikumine. Elektrivoolu kokkuleppeline suund positiivse laenguga osakeste liikumise suund. Vabad laengukandjad laetud osakesed, mis saavad aines vabalt liikuda. Elektrijuhi tunnuseks on palju vabasid laengukandjaid. Mittejuhis vabu laengukandjaid pole. Metallides tekib elektrivool vabade elektronide suunatud liikumisest. Elektrolüütide vesilahuses tekib elektrivool pos. ja neg
Elektrivool. Elektrivoolu suund Elektrivool metallides ja elektrolüütide vesilahustes Elektrivooluks nimetatakse elektrilaenguga osakeste suunatud liikumist. Elektrivool tekib siis, kui aines on vabu laengukandjaid ja neile mõjuvad elektrijõud. Vabadeks laengukandjateks nimetatakse elektrilaenguga osakesi, mis saavad aines vabalt liikuda. Vabadeks laengukandjateks võivad olla: Vabad elektronid metallides; Positiivsed ioonid elektrolüütide vesilahustes; Negatiivsed ioonid elektrolüütide vesilahustes. Tegelikeks laengukandjateks on enamasti elektronid, s.t negatiivse laenguga osakesed. Kuid voolu kokkuleppeliseks suunaks loetakse just positiivsete laengukandjate liikumise suunda. Elektrijuhid on ained, milles on suur hulk vabu laengukandjaid. Mittejuhid on ained, milles pole vabu laengukandjaid. Joonis 1 Elektrivoolu toimed. Galvanomeeter
Kordamisküsimused Õpik lk.26-60 1.Mille poolest erinevad ja sarnanevad aku ja patarei? patareisi ei saa laadida,akusi saab laadida.Mõlemad omandavad alalis voolu. 2.Mida on vaja et tekiks elektrivool? Tuleb aines tekitada elektriväli. Kui on olemas laengud, mis võivad liikuda ja jõud, mis paneb need kehad ühes ja samas suunas liikuma 3. Milline on elektrivoolu tegelik suund metallides? elektrivoolu liikumise suund metallides voolu kokkuleppelise suunaga vastupidine. 4.Kirjelda vahelduvvoolu! vahelduvvool-voolu suund ja tugevus muutuvad ajas perjoodiliselt. 5.Milliste laetud osakeste suunatud liikumine tekitab elektrivoolu elektrolüütide vesilahuses? Ioonide suunatud liikumine 6. Nimeta ja kirjelda voolutoimeid. Voolutugevus näitab ,kui suur laeng läbib ajaühikus juhi ristlõiget. 7.Selgita juhtide jadaühendus ja rööpühendus. Joonisest üksi ei piisa.
KEEMIA MATEMAATIKA I. Lihtained nende koostises erinevad ainult Pindala ühikuteks võib olla: mm2, cm2, dm2, ühe elemendi aatomid. Näit Au, S, O2, Na2. m2, km2. · Aatomid üksikult väärisgaasides, seotult Ruumala ühikuteks võib olla: mm3, cm3, dm3, metallivõrena metallides. m3. · Molekulid üksikult gaasides, seotult vedelikes Aja ühikuteks võib olla: s, min, h. ja tahkistes. Kiiruse ühikuteks võib olla m/s, km/h. II. Liitained nende koostises erinevad mitme Algebra valem: elemendi aatomid. Näit H2O, Na2So4. (a+b)2=a2+2ab+b2 · Molekulid koosnevad eri liiki aatomitest. GEOGRAAFIA
Elektrijuhis on palju vabu laengukandjaid, mittejuhis pole vabu laengukandjaid. 7. Millised osakesed moodustavad metallis kristallvõre? Positiivsed ioonid 8. Millised osakesed liiguvad metalli kristallvõre sõlmedevahelises ruumis? Negatiivsed ioonid 9. Miks on metallitükk tavaliselt elektriliselt neutraalne? Sest vabade elektronide kogu laeng on suuruselt võrdne kristallvõre ioonide kogu laenguga. 10. Mida nimetatakse elektrivooluks metallides? Elektrivooluks metallides nimetatakse vabade elektronide suunatud liikumist. 11. Milline on elektrivoolu korral vabade elektronide liikumise suund metallis? Negatiivselt pooluselt positiivsele poolusele. 12. Miks puhas vesi ei juhi elektrivoolu? Sest puhtas vees pole vabu laengukandjaid. 13. Miks kuiv keedusoole ei juhi elektrit? Vabad laengukandjad ei saa kuivas keedusoolas vabalt liikuda. 14. Millised osakesed on elektrolüütide vesilahustes vabadeks laengukandjateks? Negatiivsed ja positiivsed ioonid. 15
Energia määramatus E on siis väga suur, piltlikult öeldes, sellesse mahub ära ka "allatõukeks" vajalik mõjutamisenergia. Tunneliefekt- mikroosakese läbiminekut potentsiaalibarjäärist. NT: Elektronid on suutelised läbima lõpliku paksuse ja kõrgusega barjääri Kvantarvud- süsteemi olekut iseloomustav väärtus kvantmehhaanikas. NT: spinni kvant on ½ Tõrjutusprintsiip ehk Pauli printsiip- kaks samas aatomis paiknevat elektroni ei saa olla samas kvantolekus Energiatsoonid metallides, dielektrikutes ja pooljuhtides- Pooltäidetud tsooni elektronid ongi liikumisvõimeline elektrongaas metallides. Kõrgeimal hõivatud tasemel kaks elektroni. Nüüd täidetakse kristallis kõrgeim hõivatud tsoon "pilgeni". Nõnda kujunevad dielektrikud ja pooljuhid. n-tüüpi pooljuht-on pooljuht, mis on negatiivse laenguga (nim elektronjuhtivuseks) p-tüüpi pooljuht on pooljuht, mis on positiivse laenguga augud (nim aukjuhtivuseks) Metastabiilne energianivoo- peakvantarvule vastav energia
Kui vaakumis on el välja tugevus E0 ja asetades samasese punkti di elektiku ning sel juhul on el välja tugevus samas punktis E siis di elektrilne läbitavus leitakse kui elektrivälja tugevus vaakumis jagatakse el välja tugevusega di elektrikus. = E 0/E. - di elektriline läbitavus. E el v tugevus dielektrikus. E elektrivälja tugevus vaakumis. Mõõtühik puudub ja antakse tabelites ainete järgi. Dielektrikuks võib olla nt kumm, klaas või õhk. Elektriväli metallides Metallides saavad viimase kihi elektronid vabalt liikuda. Kui tekitame metallis el välja siis liiguvad vabad elektronid + pooluse poole. Seetõttu tekib metallis lisaelektriväli mille suund on vastupidine välise el väljaga. Saab näidata et lisa el väli ja väline el väli on arvuliselt võrtsed. Seetõttu E1 + E2 = 0. Näited : raadiolained metalli ei levi (helistamine liftis). Kasutamine : el signaalidega traadi korral, (internet ja televisoon, et ta ei
5.Mis on vooluallikas? V:Seadeldis, mis tekitab juhis püsiva püsiva elektrivälja nim. vooluallikaks. 6.Kuidas on määratud elektrivoolu suund? V:Elektrivoolu suund on määratud kokkuleppeliselt ja selle suunaks loetakse positiivse laenguga osakeste liikumissuunda. 7.Mis on alalisvool, mis vahelduvvool? V:Vahelduvvool, vool mille suund ja tugevus ajas perioodiliselt muutuvad. Alalisvool-voolutugevus ja suund on kogu aeg sama. 8.Elektrivool metallides (pikem küsimus). V:Metallid on head elektrijuhid, seega on metallides palju vabu laenguid. Metallid on kristallilise ehitusega. Metallide aatomid ei hoia väliskihi elektrone kuigu tugevalt kinni ja kristallis muutuvad metalliaatomid positiivseteks ioonideks, loovutades 1 voi 2 elektrobi. 9.Elektrivool vedelikes (pikem küsimus). V:Puhas vesi on dielektrik- vabu laenguid ei ole. Kui vees lahustada mingit teist ainet, siis hakkab tekkinud lahus elektrit juhtima. 10
Metallis on vabu elektrone. Elektriliste omaduste poolest jaotatakse ained kolmeks: 1) Elektrijuhid(Juhid) – Kõik ained, mis juhivad elektrit, eriti head on hõbe, kuld, vask, alumiinium. Juhid on ka elektrolüüdid e. Hapete, aluste ja soolade vesilahused. 2) Mittejuhid(Isolaatorid, dielektrikud) - Gaasilised, vedelad ja tahked, nt klaas, puit, puhas vesi, õlid. 3) Pooljuhid – pooljuhte on vähe, kuid neid kasutatakse palju, nt räni ja germaanium, seleen, arseen, indium. Elektrivool metallides Elektrivool metallides kujutab endast vabade elektronide suunatud liikumist. Joonis 1 - Katses pandi mähis kiiresti pöörlema. Kui see järsult peatati, siis jätkasid elektronid inertsi tõttu liikumist ja mõõteriist näitas vooli olemasolu mähises. Katsega tõestati, et
1,9. Iooniline side esineb aktiivse ja mitemetalli vahel. Ioonkristall- on kristall mis kooneb vastas laengute ioonidest. Ioonhõre on kristall hõre, mille keskmes asuvad ioonid. Moodustavad korrapärase struktuuri. Vesinikside- on molekulide vaheline side, mis tekib ühe molekuli vesinikuaatomi ja teise molekuli kõrge elektronekatiivsuse elemendi (onhf) aatomi vahel. Metalliline side- ühiste väliskihi elektronide abil moodustunud keemilist sidetd metallides. Metallivõres-paiknevad aatomid üksteisele võimalikult lähedale. Elektrongaasi mudel- selgitab metallides olevat metallilist sidet. Molekulvõrk- koosneb mlkulidest . molekulide vahel mõjuvad nõrgad molekulidevahelised jõud. Molekulaarsed ained-koosnead molekulidest ja on paljud mittemetallid. Mittemolekulaarsed ained- koosnevad aatomitest või ioonidest, mis on omavahel seotud keemilise sidemega.
Elektrivool õp lk 26-28 Elektrivooluks nim laetud osakeste korrapärast e. suunatud liikumist. Elektrivoolu tekkimiseks on vaja *vabade laetud osakeste olemas olu *elektrivälja ,mis tekkida jõu pannes laetud osakesed liikuma. Elektrivool tekkib suletud vooluringis. Positiivsed laetud osakesed liiguvad negatiivselt laetud osakeste poole. Elektrivool metallides ja elektrolüütides õp lk 29-31 Metallides on laengukandjaks elektronid .metallid moodustavad kristallvõre e. ruumvõre. Seal asetsevad positiivsed aatomid mille vahel on vabad elektronid mis on tuumaga sideme kaotaud. Vabad elekt liiguvad korrapäratult kui aga tekkida võib elektriväli siis hakkavad elektronid korrapäraselt liikuma. Elektrolüütideks nim soolade, hapete vesilahuseid .seal on laengute kandjad ioonid Aine lahustumisel tekkivate ioonide protsessi nim Elektrolüütiliseks
Et tekiks elektrivool, tuleb aines tekitada elektriväli. Et saada kestvat elektrivoolu tuleb kasutada vooluallikat (patarei, aku). Vooluallikal on + ja poolus, mille vahel on elektriväli. Elektrivoolu suunaks loetakse positiivse laenguga osakeste liikumise suunda. Elektrijuhi iseloomulikuks tunnuseks on suure hulga vabade laengukandjate olemasolu selles. Mittejuhtides vabu laengukandjaid ei ole. Sõnaga elektrijuht tähistatakse nii ainet kui ka keha, milles võib tekkida elektrivool. Metallides on tahkes olekus kristalse ehitusega, aineosakesed paiknevad korrapäraselt moodustades kristallvõre, mille sõlmedes paiknevad positiivsed ioonid. Metallides on vabadeks laengukandjateks kristallvõrede vahel liikuvad vabad (ei ole seotud ühegi positiivse iooniga, võivad liikuda kogu metallitükki ulatuses, korrapäratult ja tohutusuure kiirusega 1000 km/s) elektronid. Metallides tekib elektrivool vabade elektronide suunatud liikumise tulemusena. Tavaliselt on tavaline
ühistamisel Ühinevate aatomite tuumade tõuge tasakaalustatakse nii,et elektronpilve tihedus on suurim tuumade vahelises alas.Sellist sidet nimet. kovalentseks e. homeopolaarseks. Metallis:väliselektronide tasemed saavutavad aatomite elektrilise vastasikmõju toimel laiad mõõtmed e. energiatsoonid,mis hõivatakse energia miinimumprintsiibi(tõrjutusprintsiibi)järgi. Pooltäidetud tsooni elektronid moodustavad metallides liikumisvõimelise elektrongaasi. Dielektrikus pooljuhis:aatomi kõrgemal hõivatud tasemel on 2 vastasprintsiibiga elektroni,liikumisruumi ei ole Täidetud ja tühjatsooni energiate vahet ei saa elektron omandada,sest tema liikumine on laineline s.o keelutsoon Valentstsoon-hõivatud tsoon,mis täitub valentselektronidega. Juhtivustsoon-elektrontsoonile järgnev täitamata tsoon. Metallis on pooltäidetud valentstsoon,on palju vaba ruumi,saab energiat vastu võtta.Suurepärased elektrijuhid.
Jõujooned ei lõiku. Nad on vaid elektrivälja jaotuse kujutamine näitlik viis ja pole reaalsemad kui meridiaanid või paralleelid gloobusel. Homogeenne elektriväli elektriväli, mille tugevus igas ruumipunktis nii suuruselt kui ka suunalt on ühesugune. Näiteks kahe erinimeliselt laetud metallplaadi vaheline elektriväli on homogeenne. Homogeense elektrivälja jõujooned on paralleelsed. Vabad laengud juhtides, eelkõige metallides, on laetud osakesed, mis elektrivälja mõjul võivad juhi sees vabalt ümber paikneda, need on vabad laengud. Metallides on nendeks elektronid. Polarisatsioon lanegute nihkumine dielektrikutes. Vastassuunaliste jõudude toimel nihkuvad molekulide laengud pikemaks ja asetuvad suunaga piki välja jõujooni.
Kovalantne side-aatomitevaheline keemiline side mis tekib ühiste elektronpaaride moodustamisel Kristallvõre-ruumiline struktuur mis vastab ioonide aatomite või molekulide korrapärasele asetusele kristallis Lahus-(tõeline lahus) lahustist ja lahustunud ainest koosnev ühtlane segu Lahusti-aine milles lahustunud aine pihustub ja ühtlaselt jaotub Lahustunud aine-aine mis on ühtlaselt jaotunud teises aines Leelis-vees hästilahustuv tugev alus(hüdroksiid) Metalliline side-keemiline side metallides;tekib metalliaatomite vahel ühiste väliskihi elektronide abil Metallvõre-metallides esinev kristallvõre tüüp kus võre sõlmpunktides asuvad metalli aatomid Mittemetall-lihtaine millel puuduvad metallidele iseloomulikud omadused Mittemolekulaarne aine-aine mis ei koosne molekulidest Mittepoolarne aine-mittepolaarsetest molekulidest koosnev aine Mittepolaarne kovalentne side-kovalantne side milles ühine elektronipaari kuulub võrdselt mõlemale sidet moodustavale aatomile
Kordne side - on keemiline side, mis tekib kahe aatomi vahel mitme ühise elektronpaari abil. Iooniline side - Elektronide üleminek ühelt aatomilt teisele./ ioonidevaheline keemiine side,mis tekib vastasmärgiliste laengutega ioonide tõmbumise tõttu. Kovalentne side – aatomitevaheline keemiline side, mis tekib ühiste elektronpaaride moodustumisel. Metalliline side – keemiline side metallides, mis tekib metalli aatomite vahel ühiste väliskihi elektronide abil. Vesinikside- on täiendav side molekulide vahel, mis tekib selliste molekulide vahele, mis sisaldavad F-H, O-H või N-H sidemeid. Molekulaarne aine- molekulidest koosnev aine. Mittemolekulaarne aine- ained,mis koosnevad ioonidest või aatomitest. 3. Side Kovalentne side Iooniline side
B-POOL. 1. Milliseid osakesi nimetatakse vabadeks laengukandjateks? Laetud osakesed, mis saavad aines vabalt liikuda. 2. Kirjuta tingimused, mille tidetuse korral vib aines tekkida elektrivool. 1) on olemas vabad laengukandjad, mis saavad hakata liikuma 2) vabadele laengukandjatele mjuvad elektrijud 3. Mittejuhis elektrivoolu tekkida ei saa. Miks juhis vib tekkida elektrivool? Sest juhis on olemas vabad laengukandjad. 4. Tmba ring mber ige vastuse jrjenumbrile. Metallides on vabadeks laengukandjateks... 1) positiivsed ioonid 2) kik elektronid 3) positiivsete ioonidega mitteseotud elektronid ige 4) negatiivsed ioonid 5. Kirjuta tabeli esimesse veergu elektrivoolu toimed. Teise veergu kirjuta, kas metalljuhi korral antud elektrivoolu toime esineb vi ei esine. Elektrivoolu toime Esineb (ei esine) metalljuhis keemiline toime ei esine soojuslik toime esineb
http://www.abiks.pri.ee METALLID, POOLJUHID, DIELEKTRIKUD Kristallides muunduvad aatomite/ioonide väliselektronide energiatasemed mitme eV laiusteks energiatsoonideks. Energitasemete teisenemine energiavööndeiks tsoonideks aatomite liitumisel kristalliks ( joonis P aatomi põhitase, Epõhitasemele järgnev ergastustase, Ekeelutsoon) Kuna metallides on kõrgeim hõivatud energiatsoon ainult osaliselt elektronidega asustatud, on nad head elektrijuhid: elektronid saavad tsooni hõivamata ossa tõustes ammutada elektriväljalt energiat ja liikuda. ( joonis Energiatsoonid metallides, pooljuhtides ja dielektrikutes) Tavatemperatuuridel ergastab soojusliikumine pooljuhtides elektrone üle kitsa (1eV) keelutsooni kõrgemasse tsooni juhtivustsooni, jättes valentstsooni tühikuid auke. Auk käitub elektriväljas nagu
http://www.abiks.pri.ee LEELISMETALLID Nende aatomite väliskihi elektron valem on ns1. Nendes metallides on metallvõre, mida hoiab koos metalliline side. (Metalliline side on metallioonide ja liikuvate ühistatud elektronide vastastikune tõmbumine metallides) Füüsikalised omadused kerged, pehmed, suhteliselt madala sulamistemp Keemilised omadused: leelismetallid asuvad pingereas vesinikust vasakul ning on kõige aktiivsemad metallid. *Kõik leelismetallid reageerivad veega >> leelis + H2 *Annavad reageerides hapnikuga peroksiidi (Na2O2) või hüperoksiidi (KO2), ainult liitium reageerib ootuspäraselt moodustades oksiidi *Kõik leelismetallid reageerivad lahjendatud hapetege andes soola ja H 2 (2Na + 2HCl =2NaCl + H2
ELEKTRIVOOL MITMESUGUSTES KESKKONDADES · Aineid liigitatakse elektrivoolu juhtideks ja dielektrikuteks (isolaatoriteks). · Juhtides on laetud osakesed, mis elektrivälja mõjul liikudes tekitavad elektrivoolu. · Pooljuhtidel on vaja elektri juhtimiseks erilisi tingimusi (nt. temperatuuri suurendamine). Elektrivool metallides · Metallide kristallvõre sõlmedes asuvad positiivselt laetud ioonid. · Ioonide vahelises ruumis asuvad vabad elektronid. · Metall on tavatingimustes neutraalne. · Metallide juhtivuse põhjustab vabade elektronide liikumine (elektronjuhtivus). · Elektrivool metallides kujutab endast elektronide suunatud liikumist. Elektrivool vaakumis · Vaakumis on aatomite ja molekulide kontsentratsioon nii väike, et aineosakesed
Õppematerjalide loomist toetab AS Topauto/autod, markide Seat, Suzuki, Hyundai ning kasutatud autode müüja üle Eesti ELEKTER ELEKTRIVOOL. VOOLUTUGEVUS. 1. Elektrivooluks nimetatakse laetud osakeste korrapärast liikumist. · Elektrivool metallides kujutab endast vabade elektronide suunatud liikumist, elektrolüütides ioonide suunatud liikumist. · Elektrivoolu tekkimise tingimusteks on elektrivälja ja vabade laetud osakeste olemasolu. 2. Vooluallikas on seade, milles mehaaniline, keemiline või siseenergia muundatakse elektrienergiaks.Vooluallikas kulutatud energia arvel eraldatakse positiivsed ja negatiivsed laengud üksteisest ning eraldatud laengud kogunevad vooluallika poolustele. 3
10. Mis on fotoelement, fotoelektronkordisti? Fotoelement- muudab valgusenergia elektrienergiaks. Fotoelektronkordisti- kasutatakse nõrkade valgusvoogude mõõtmiseks. 11. Mis on päikesepatarei, milleks kasutatakse? Päikesepatarei koosneb tervest hulgast üksikuist fotoelementidest. valguse toimel tekib elektrivool. 12. Mis on sise-ja välisfotoefekt? Sisefotoefekt-elektronid vabanevad sidemetest(jäävad ainesse) pooljuhtides. Välisfotoefekt-elektronid lüüakse ainest välja (metallides) 13. Fotoefekti rakendused fotograafias, fotosünteesis, tänavavalgustuse ja metroo sissekäikude juures? valguse langemisel fotelemendile tekib elemendis ahelasvool,mille tulemusel relee hakkab tööle ja avab välise vooluringi. Sissekäigud- maksmata läbi minnes kaob, vool,relee suleb uksed. 14. Valguse dualism (millal avalduvad kvant ja millal lainelised omadused)? Laineomadused avalduvad rohkem siis, kui lainepikkus on suur. Kvantomadused avalduvad rohkem siis, kui lainepikkus on väike
Elektrivoool mitmesugustes keskkondades Aineid liigitatakse elektrivoolu juhtideks ja dielektrikuteks. Juhtides on laetud osakesed, mis liikudes võivad tekitada elektrivoolu. Pooljuhid juhivad elektrit halvasti, neil on vaja eritingimusi, nt temp. suurenedes suureneb pooljuhi juhtivus. Elektrivool metallides Metallid omavad kindlat kristallvõre, mille sõlmedes asuvad pos. Ioonid. Nende ioonide vahel asetsevad vabad elektronid(aatomiga mitte seotud). Pos. laeng=neg. laeng, mis tõttu metall tavalisestes tingimustes on neutraalne. Elektrijuhtivust nim. elektronjuhtivuseks. Vena ja USA füüsikud tegid kindlaks, et kiiresti pöörleva pooli järsul peatamisel tekib pooli mähises elektrivool ja et selle voolukandjateks on neg. laenguga osakesed elektronid
ELEKTRIVOOL · Elektrivool tekib vabade laengute suunatud liikumise tõttu. Liikuda saavad elektronid, vabad idoonid, mis ei ole kristallvõrega seotud ja ka molekulid (näiteks vee voolamine). · Metallides tekitavad elektrivoolu elektronid. · Elektrolüüdi lahustes tekitavad elektrivoolu(näiteks happed, erilised õlid, soolalahused) ioonid · Voolutugevus näitab, kui suur hulk laenguid läbib vooluelementi ajaühikus I= I voolutugevus (A), q=I×t q elektrilaeng, t= t aeg (s)
vesilahuses? V: positiivsete ja negatiivsete ioonide suunatud liikumist 7.Millised osakesed moodustavad metalli kristallvõre? V: negatiivsete vabade elektronide ja positiivsete metallioonide vaheline side. Elektrivool. Täida lüngad Elektrivooluks nimetatakse elektrilaenguga osakeste suunatud liikumist. Voolu suunaks loetakse kokkuleppeliselt positiivse laenguga osakeste liikumissuunda isegi siis, kui neid osakesi kehas tegelikult ei liigu. Metallides on vabadeks laengukandjateks juhtivus(ehk valents ehk vabad) elektronid, seega on elektrivooluks metallides elektronide suunatud liikumine. Elektrolüütides saavad liikuda nii negatiivsed kui ka positiivsed ioonid. Metallides loetakse voolu suunaks elektronide liikumisele vastupidist suunda, elektrolüütides langeb voolu suund kokku positiivsete ioonide liikumissuunaga ioonide liikumissuunaga. Vabad laengukandjad on väga väiksed, mistõttu ei ole nende liikumist võimalik silmaga jälgida
Juht: tavaliselt metall-kõrgeim hõivatud energiatsoon ainult osaliselt elektronidega kaetud. Pooljuht juhib elektrit halvemini kui juht, sest nendel ainetel pole elektrone puudu ega üle(juhtidel puudu), juhib elekrit vaid siis kui aine võresse saabuvad lisandite aatomid ja tekivad vabad elektronid või augud. Pooltäidetud tsooni elektronid metallides moodustavad liikumisvõimelise elektrongaasi ehk elektronpilv(nimetus tuleb sellest et elektronid liiguvad metallides vabalt nagu gaasides). Isolaator: väga väikese elektrijuhtivusega aine, praktiliselt mittejuht, nt. õhk, klaas, portselan, parafiin, õli jt. Elektrone loovutav lisand: doonor (lisand kasvatab pooljuhis juhtivust, kasvatades ainesse teise aine aatomeid, tavaliselt jääb aga üks elektron ikka üle ja see vabaneb juhtivuselektronina tekib n-pooljuht.) Energiatsoon ehk valentsitsoon - hõivatud tsooni täitumine kristallaatomite väliskatte elektronidega e.valentselektronidega
Alalisvool: Elektrivool metallides: Metallid on peenekristallilise ehitusega, mille kristallvõre sõlmpunktides võnguvad positiivsed ja metalli ioonid ja nendevahelises ruumis vabad elektronid . ( väliskihi elektronid). Vabade elektronide liikumine neutraalses metallis on kaootiline. Voolutekkimiseks on vaja: · Juhtivus elektrone ( vabad elektronid) · Liikuma panevat jõudu Elektrivooluks nim elektrilaengute suunatut korrapärast liikumist elektrivälja mõjul. Elektrivälja tekitab vooluallikas on patarei ( alalisvoolu korral ) Vooluallika ehk klemmide vahel säilitatakse alati potentsiaalides vahe ehk pinge. Pinge ongi see mille tõttu laengud liiguvad. Voolutugevust määratakse suurusteks: · Juhtivus · Elektronide liikumis kiirus · Juhi ristmike pindala Alalisvooluks nim elektrivoolu , mille suund ja tugevus ajas ei muutu Voolutugevus iseloomustab juhi ristlõiget läbiva laengu liikumis kiirust.
tugevuseks E=F/q. E=F/q=k q/r2. Elektrivälja jõujoonteks nim. joont mille igast punktist tõmmatud puutuja siht ühtib väljatugevuse vektori sihiga. Jõujooned algavad posit. laengutel ja lõppevad negat. või suunduvad lõpmatusesse. Elektriväli mille tugevus on igas ruumipunktis nii suuruselt kui ka suunalt ühesugune nim. homogeennseks. Tema elektrivälja jõujooned-üksteisega paralleelsed. Nt: 2 erinimeliselt laetud metallplaadi vaheline elektriväli- homogeenne. Juhtides (metallides ennem) esineb laetud osakesi mis võivad elektrivälja mõjul juhi sees vabalt ümber paikneda nim-vabadeks laenguteks (metallides on sellisteks- elektronid). Dielektrikud elektriväljas Kõik dielektriku laengud on seotud ja peaaegu pole üldse vabu laenguid.Kui paigaldada dielektrik elektrivälja, hakkavad ta molekulide + ja laengutele mõjuma vastassuunalised jõud.Selle mõjul venivad molekulid pikemaks ja asetuvad suunaga piki välja jõujooni polarisatsioon
annaabi.ee 
