Elektrivooluga kaasnevad nähtused:Elektrivooluga kaasneb alati magnetväli.Elektrivoolud kui magnetvälja allikad jagunevad omakorda makroskoopilisteks vooludeks nagu juhtivus ja konvektsioonvool ning molekulaarseteks vooludeks nagu mikro ja nihkevool, mis vastavad laetud osakeste liikumisele aine aatomites, molekulides ja ioonides. Muutuva vahelduvelektrivälja toimel tekib pöörismagnetväli. Pöörismagnetväljaga omakorda kaasneb elektrivool, mida kutsutakse nihkevooluks. Nihkevoolu olemust väljendavad Maxwelli võrrandid. Elektrivoolu liigid:Eristatakse kahte liiki elektrivoolu: alalisvool ja vahelduvvool. Elektrivoolu suund:Elektrivoolu suund on kokkuleppeliselt positiivsete laengukandjate liikumise suund (plussilt miinusele). Elektronid liiguvad juhis tegelikult vastupidises suunas (miinuselt plussile). Elektrivool saab levida vaid ainetes, kus leidub vabu laengukandjaid. Selliseid elektrit juhtivaid aineid nimetatakse elektrijuhtideks.
Elektrivooluga kaasnevad nähtused Elektrivooluga kaasneb alati magnetväli. Elektrivoolud kui magnetvälja allikad jagunevad omakorda makroskoopilisteks vooludeks nagu juhtivus ja konvektsioonvool ning molekulaarseteks vooludeks nagu mikro ja nihkevool, mis vastavad laetud osakeste liikumisele aine aatomites, molekulides ja ioonides. Muutuva vahelduvelektrivälja toimel tekib pöörismagnetväli. Pöörismagnetväljaga omakorda kaasneb elektrivool, mida kutsutakse nihkevooluks. Nihkevoolu olemust väljendavad Maxwelli võrrandid. Elektrivoolu liigid Eristatakse kahte liik elektrivoolu: alalisvool ja vahelduvvool. Alalisvooluks nimetatakse voolu, mille suund ja tugevus ajas ei muutu. Suunaks on valitud positiivsete laengukandjate liikumise suund ( vooluringis plussilt miinusele). Alalisvoolu tekitavad alalispinge allikad, näiteks akud ja patareid. Vahelduvvooluks nimetatakse elektrivoolu, mille suund ja tugevus perioodiliselt muutuvad.
polarisatsioonvooluks. Elektrivooluga kaasneb alati magnetväli. Elektrivoolud kui magnetvälja allikad jagunevad omakorda makroskoopilisteks vooludeks nagu juhtivus ja konvektsioonvool ning molekulaarseteks vooludeks nagu mikro ja nihkevool, mis vastavad laetud osakeste liikumisele aine aatomites, molekulides ja ioonides. Muutuva vahelduvelektrivälja toimel tekib pöörismagnetväli. Pöörismagnetväljaga omakorda kaasneb elektrivool, mida kutsutakse nihkevooluks. Nihkevoolu olemust väljendavad Maxwelli võrrandid. Eristatakse kahte liik elektrivoolu: alalisvool ja vahelduvvool. Elektrivoolu suund on kokkuleppeliselt positiivsete laengukandjate liikumise suund (plussilt miinusele). Tegelikult on üldjuhul voolu suund vastupidine, kuna juhtmetes liiguvad negatiivselt laetud elektronid (miinuselt plussile). Elektrivõrguks nimetatakse ühtses süsteemis töötavat seadmete ja elektriliinide kogumit, mis on ette nähtud elektrienergia ülekandmiseks ja jaotamiseks
detailide valmistamiseks.Elektrijuhtivus sõltub ka juhi temperatuurist. Elektrivoolud kui magnetvälja allikad jagunevad omakorda makroskoopilisteks vooludeks nagu juhtivus ja konvektsioonvool ning molekulaarseteks vooludeks nagu mikro ja nihkevool, mis vastavad laetud osakeste liikumisele aine aatomites, molekulides ja ioonides.Muutuva vahelduvelektrivälja toimel tekib pöörismagnetväli. Pöörismagnetväljaga omakorda kaasneb elektrivool, mida kutsutakse nihkevooluks. Nihkevoolu olemust väljendavad Maxwelli võrrandid.Elektrivoolu suund on kokkuleppeliselt positiivsete laengukandjate liikumise suund (plussilt miinusele). Tegelikult on üldjuhul voolu suund vastupidine, kuna juhtmetes liiguvad negatiivselt laetud elektronid (miinuselt plussile). Elektrivõrguks nimetatakse ühtses süsteemis töötavat seadmete ja elektriliinide kogumit, mis on ette nähtud elektrienergia ülekandmiseks ja jaotamiseks. Elektriväli on elektrilaengu poolt
19. Kuidas nimetatakse nähtust, kus laaduva plaadi tugevnev elektriväli paneb laengukandjad teisel planeedil liikuma? Nihkevool 20. Kuidas nimetas Maxwell elektri- ja magnetnähtuste ühist alget? Elektromagnetväljaks 21. Milleks on Thomsoni valem vajalik,kirjuta ka valem? Tähised. T = 2 LC 22. Miks levib elektromagnetlaine ruumis? Magnetväli põhjustab mitte ainult laengukandjate vahetu liikumise(juhtivusvoolu) , vaid elektrivälja muutuse tühjas ruumis(nihkevoolu) 23. Mis on kiirgumine? Kiirgumiseks nimetatakse elektromagnetlainete tekkimist. 24. Millised kiirgused on elektromagnetlainete skaalal? Madalsageduslained , raadiolained, optiline kiirgus, röntgenikiirgus, gammakiirgus, 25. Kus kasutatakse elektromagnetlaineid? Elektromagnetlaineid kasutatakse inimese teenistuses. Raadioside, mikrofon, valjuhääldi, televisioon , radar 26. Mis on kvant? Kvante võib vaadelda osakestena, mille energia on võrdeline sagedusega. 27
magnetväli elektromotoorjõu ja voolu, see tähendΦ=∮E dS =(E=const)=E∮ dS=E*4*pi*rab, et magnetvälja energia muundΦ=∮E dS =(E=const)=E∮ dS=E*4*pi*rub elektrienergiaks. 48. Nihkevool. Nihkevool on kõikjal, kus on muutuv elektriväli. Kui pole muutuvat elektrivälja, pole ka nihkevoolu. Muutuva elektrivälja ja selle mõjul tekkiva magnetvälja seose kindlakstegemiseks võttis Maxwell kasutusele nn nihkevoolu mõiste. Vaatleme kondensaatorit sisaldavat vooluringi. Vabade laengukandjate liikumine, st juhtivusvool, leiab aset kogu vooluringis, va kondensaatori 26 katetevahelises pilus. Järelikult katkevad juhtivusvoolu jooned kondensaatori katete sisepinnal.
Katsume lahti saada induktiivsuset. 61. Mis on pööriseline elektriväli? Lähtudes Faraday elektromagnetilise induktsiooni seadusest, tuletage alltoodud valem. Juhist kontuur pole üldse oluline. Muutuv magnetväli põhjustab muutuva pööriselise elektrivälja tekke. Näeme, et elektrivälja vektori tsirkulatsioon on nullist erinev. Järelikult selline muutuv elektriväli on pööriseline nagu magnetväli. 62. Mis on nihkevool? Kasutades alltoodud lähtepunkte, tuletage nihkevoolu avaldis. Igasugune elektrivälja muutus kutsub esile pööriselise muutuva magnetvälja tekke. Vaatame kondensaatorit vahelduvvoolu ahelas. Kuna kondensaatori plaatide vahel puudub juhtiv keskkkond, siis eeldame seal nn. nihkevoolu olemasolu. Juhtmetes on siis nn. juhtivusvool. 63. Esitage Maxwelli võrrandid integraalkujul. 1) Elektriväli võib olla nii potentsiaalne, kui ka pööriseline. See võrrand näitab, et muutuva elektrivälja allikaks on muutuv magnetväli.
Katsume lahti saada induktiivsuset. 61. Mis on pööriseline elektriväli? Lähtudes Faraday elektromagnetilise induktsiooni seadusest, tuletage alltoodud valem. Juhist kontuur pole üldse oluline. Muutuv magnetväli põhjustab muutuva pööriselise elektrivälja tekke. Näeme, et elektrivälja vektori tsirkulatsioon on nullist erinev. Järelikult selline muutuv elektriväli on pööriseline nagu magnetväli. 62. Mis on nihkevool? Kasutades alltoodud lähtepunkte, tuletage nihkevoolu avaldis. Igasugune elektrivälja muutus kutsub esile pööriselise muutuva magnetvälja tekke. Vaatame kondensaatorit vahelduvvoolu ahelas. Kuna kondensaatori plaatide vahel puudub juhtiv keskkkond, siis eeldame seal nn. nihkevoolu olemasolu. Juhtmetes on siis nn. juhtivusvool. 63. Esitage Maxwelli võrrandid integraalkujul. 1) Elektriväli võib olla nii potentsiaalne, kui ka pööriseline. See võrrand näitab, et muutuva elektrivälja allikaks on muutuv magnetväli.
Elektrivooluga kaasneb alati magnetväli. Elektrivoolud kui magnetvälja allikad jagunevad omakorda makroskoopilisteks vooludeks nagu juhtivus ja konvektsioonvool ning molekulaarseteks vooludeks nagu mikro ja nihkevool, mis vastavad laetud osakeste liikumisele aine aatomites, molekulides ja ioonides. Muutuva vahelduvelektrivälja toimel tekib pöörismagnetväli. Pöörismagnetväljaga omakorda kaasneb elektrivool, mida kutsutakse nihkevooluks. Nihkevoolu olemust väljendavad Maxwelli võrrandid. Elektrivoolu liigid Eristatakse kahte liik elektrivoolu: alalisvool ja vahelduvvool. Alalisvooluks nimetatakse voolu, mille suund ja tugevus ajas ei muutu. Suunaks on valitud positiivsete laengukandjate liikumise suund ( vooluringis plussilt miinusele). Alalisvoolu tekitavad
B∗d ⃗S L ∂t S ❑ ❑ ∮ ⃗E B∗d l⃗= −∂ ∗∫ ⃗ ∂t S B∗d ⃗S L Kuna integreerimisekontuur ja pindala on liikumatud, siis võib integreerimise ja diferentseerimise vahetada ❑ ❑ ⃗ ∮ B ⃗ E ∗d ⃗ l =−∫ ∂∂Bt ∗d ⃗S L S Mis on nihkevool? Kasutades alltoodud lähtepunkte, tuletage nihkevoolu avaldis. D=σ Igasugune elektrivälja muutus kutsub esile pööriselise muutuva magnetvälja tekke. Vaatame kondensaatorit vahelduvvoolu ahelas. Kuna kondensaatori plaatide vahel puudub juhtiv keskkond, siis eeldame seal nn. nihkevoolu olemasolu. Juhtmes on siis nn. juhtivusvool. ⃗j= ⃗j nihke 1
Magnetvälja energia tihedus w = = = = ´ V 2V 2 2 4. Maxwelli võrrandid ja elektromagnetlained 4.1. Nihkevool Maxwelli teooria aluseks oli elektri- ja magnetväljade vastastikuse seotuse ja sümmeetria idee. Nihkevool - vool, mis tekib, kui kondensaator lülitada vahelduvvooluahelaks. q D q = DS In = =S t t D A Nihkevoolu tihedus j n = = t m 2 Koguvool j k = j + j n 4.2. Maxwelli võrrandid ja nende omadused B E dl = -S t dS S D d S = dV V D H dl = j + t dS B dS = 0 Elektriväli ja magnetväli on omavahel väga tihedalt seotud. Kokku moodustavad need ühtse elektromagnetvälja
välja jõujooned algavad ja lõpevad laengutel. · Teine võrrand postuleerib magnetvälja jõujoonte kinnisust ehk magnetlaengute puudumist. Magnetvälja jõujooned ei alga ega lõpe kusagil (nad on kinnised). Seepärast nimetataksegi magnetvälja pöörisväljaks. · Kolmas võrrand väidab, et magnetvälja tekitab elektrivool, kusjuures voolu all mõledakse mitte ainult tavalist laengute voogu, vaid ka Maxwelli avastatud nihkevoolu. See võrrand üldistab koge Ampére'i elektrodünaamika. · Neljas võrrand kajastab Faraday elektromagnetilise induktsiooni seadust- elektrivälja tekkimist magnetvälja mõjul. Vastavalt sellele võrrandile tekitab muutuv magnetväli muutuva elektrivälja ja vastupidi. Tekib pööriselektriväli. (Ugaste 1998: 18) 5 1.2. Jaotus
elektromagnetilise induktsiooni seadusele indutseeritakse ka sel juhul kontuuris elektromotoorjõud, mida nimetatakse mainduktsiooni elektromotoorjõuks. 105. Lähtudes allolevast seosest, tuletage solenoidi magnetvälja energia avaldis. 106. Kasutades allolevat solenoidi induktiivsuse valemit ja solenoidi magnetvälja energia valemit, tuletage magnetvälja energiatiheduse valem. 107. Mis on nihkevool? Kasutades alltoodud lähtepunkte, tuletage nihkevoolu avaldis. Maxwell'i II hüpotees. Eksisteerib I hüpoteesi pöördhüpotees. Igasugune elektrivälja muutus kutsub esile pööriselise muutuva magnetvälja tekke. Vaatame kondensaatorit vahelduvvoolu ahelas. 108. Tuletage laengu võnkumise võrrand võnkeringi jaoks.Lähtuge Ohm'i seadusest suletud ahela kohta.' 109. Lähtudes allolevast seosest, tuletage Poyntingi vektori valem. Mis on Poyntingi vektori ühik SI-s? 110. Mis on valguskiir, valguskimp ja nimetage nendega seotud seadused
E1/E2=γ2/γ1 D=γ1E1=γ2E2 3.7 DIELEKTRIKUTE ELEKTRIJUHTIVUS 3.7.1. Üldist Alalispinge rakendamisel läbib esialgu dielektrikut ajas muutuv vool, mis läheneb asümptootiliselt väärtusele ij i S S – voolu ristlõikepindala Nihkevoolu põhjustab polarisatsioon, st seotud laengute piiratud nihkumine dielektrikus: abs = D/ t Elektron- ja ioonpolarisatsiooniga seotud vool on väga lühiajaline ja seda ei suudeta tavaliselt fikseerida. Kadudega polarisatsiooniga seotud vool on kestvam ja seda nimetatakse absorbtsioonivooluks. Juhtivusvoolu põhjustavad dielektrikus olevad vabad laengukandjad (ioonid, molioonid ja väga harva vabad elektronid) Juhtivusvoolu määramine:
ja konvektsioonvool, ning molekulaarseteks vooludeks, nagu mikro ja nihkevool, mis vastavad laetud osakeste liikumisele aine aatomites, molekulides ja ioonides. Muutuva vahelduvelektrivälja toimel tekib pöörismagnetväli. Pöörismagnetväljaga omakorda kaasneb elektrivool, mida kutsutakse nihkevooluks. Nihkevoolu olemust väljendavad Maxwelli võrrandid. Maxwelli võrrandeiks nimetatakse lineaarsetest osatuletistega diferentsiaalvõrranditest koosnevat süsteemi, mis on klassikalise elektromagnetvälja teooria aluseks. 1.2.3 Elektrivoolu liigid Eristatakse kahte liiki elektrivoolu: alalisvool ja vahelduvvool. Alalisvooluks nimetatakse voolu, mille suund ja tugevus ajas ei muutu. Suunaks on valitud positiivsete laengukandjate liikumise suund (vooluringis plussilt miinusele).
ioonvõrega kristalliliste dielektrikute ioonide laengute liikumist dielektrikus, mis muudab dielektriku polarisatsiooni, nimetatakse polarisatsioonvooluks. Elektrivoolu iseloomustavateks ja mõõdetavateks füüsikaliseteks suuruseteks on voolutugevus, voolutihedus ja pinge. Elektrivooluga kaasneb alati magnetväli. Muutuva vahelduvelektrivälja toimel tekib pöörismagnetväli. Pöörismagnetväljaga omakorda kaasneb elektrivool, mida kutsutakse nihkevooluks. Nihkevoolu olemust väljendavad Maxwelli võrrandid. Eristatakse kahte liiki elektrivoolu: alalisvool ja vahelduvvool. Elektroskoop on mõõteriist, millega saab teha kindlaks elektrilaengu olemasolu. Elektrijuht ehk juht on materjal, mis sisaldab liikuvaid elektrilaenguga osakesi (kõige sagedamini elektrone) ning mille elektritakistus (täpsemalt eritakistus) on seetõttu väike. Elektrijuhtide kohta öeldakse, et nad juhivad elektrit ehk neil on hea elektrijuhtivus
millele muutub juhtivus sõltumatuks, ioonide arv kasvab järsult ja vool kasvab kiiresti. 75 siooni eri liikidest on suur osa seotud kadudega, seetõttu lisandub juhtivusvoolule veel nihkevoolu aktiivkomponent. Sele 3.2. Juhtivusvool gaasis sõltuvalt rakendatud pingest Gaaside eritakistus on tavaliselt vahemikus 16 17 10 ...10 m . Vedelike juhtivus on gaaside omast suurem. Nende juhtivus sõltub molekuli ehitusest ja lisan- ditest. Neutraalsetes vedelike juhtivuses mängivad olulist rolli lisandite ioonid. Polaarsetel vedelikel lisanduvad veel vedeliku enda molekulide lagunemi-