Pööriselektrivälja jõukarakteristikuks on väljatugevus, energeetiliseks karakteristikuks induktsiooni elektromotoorjõud. Pööriselektrivälja kujund luuakse jõujoonte abil. Pööriselektrivälja jõujooned on kinnised kõverad; tasandid, milles need asetsevad, on risti magnetilise induktsiooni joonte tasanditega. Magnetoog on magnetvälja iseloomustav füüsikaline suurus, mis võrdub magnetilise induktsiooni vektori mooduli, kontuuriga piiratud pinna pindala ja pinnanormaali ning induktsioonivektori vahelise nurga koosinuse korrutisega. = BS cos magnetvoog (1Wb) B magnetilise induktsiooni vektori moodul (1T) S kontuuriga piiratud pinna pindala pinnanormaali ning indyuktsioonivektori vaheline nurk Elektomagnetilise induktsiooni seadus: induktsiooni elektromotoorjõud on võrdeline ümbritsetud pinda läbiva magnetvoo muutumise kiirusega.
9. Elektrodünaamika Märksõnad: elektromagnetiline induktsiooni nähtus, magnetvoog, Faraday elektromagnetilise induktsiooni seadus, eneseinduktsiooni nähtus, pooli induktiivsus, võnkering, Thompsoni valem, vahelduvvool. Oskused: ülesannete lahendamine Faraday elektromagnetilise induktsiooni seaduse kohta, ülesannete lahendamine Thompsoni valemi kohta. E elektromotoorjõud, magnetvoo muut, t ajavahemik, magnetvoog, B magnetinduktsioon, S pindala, nurk pinnanormaali ja magnetinduktsiooni vektori vahel, T-võnkumiste periood, L induktiivsus, C mahtuvus. Elektromagnetilise induktsiooni nähtuseks nimetatakse elektrivälja tekkimist magnetvälja muutumisel. Magnetvoog on füüsikaline suurus, mis näitab, millisel määral läbivad magnetvälja jõujooned vaadeldavat pinda selle pinna suuruse ja asendi tõttu magnetväljas: = B S cos Faraday elektromagnetilise induktsiooni seadus: induktsiooni elektromotoorjõud on
magnetväli. Tulemusena tekib elektriväli, millest annab tunnistust mähises esinev elektrivool. Järelikult on tegemist elektromagnetilise induktsiooniga magnetvälja muutus tekitab elektrivälja. Vastavat elektrivoolu nimetatakse induktsioonivooluks. Magnetvoog näitab, millisel määral läbivad magnetvälja jõujooned vaadeldavat pinda selle pinna suruse ja asendi tõttu magnetväljas. =B*S*cos B-magnetinduktsioon, S- voolukontuuri pindala, cos-nurk magnetinduktsiooni ja pinnanormaali vahel. Mõõtühik on veeber(Wb). Elektromagnetiliseks induktsiooniks nimetatakse elektrivoolu tekkimist suletud kontuuris selle kontuuri pindala läbiva magnetvälja muutumisel. Elektromagnetilise induktsiooni poolt põhjustatud elektrivoolu nimetatakse induktsioonivooluks. Lenzi reegel induktsioonivoolu suund on selline, et tema magnetväli takistaks muutust, mis voolu põhjustab. Induktsiooni elektromotoorjõud on võrdeline magnetvoo muutumise kiirusega. i=-/t juhtme keeru kohta.
· kilo k 103 · piko p 10-12 2. Definitsioonid (ise tuleb lisada näited ja selgitused) Elektromagnetiliseks induktsiooniks nimetatakse induktsioonivoolu tekkimist suletud kontuuris, kui kontuur asetseb muutuvas magnetväljas või liigub nii, et muutub kontuuriga piiratud pinda läbiv magnetvoog. Magnetvoog on füüsikaline suurus, mis on võrdne magnetilise induktsiooni vektori mooduli, kontuuriga piiratud pinna pindala ja pinnanormaali ning induktsioonivektori vahelise nurga koosinuse korrutisega. Induktsiooni emj. tekkimist juhis selles juhis esineva elektrivoolu tugevuse muutumise tõttu nimetatakse eneseinduktsiooniks. Induktiivsus on juhti iseloomustav füüsikaline suurus, mis sõltub juhi mõõtmetest ja kujust. Magnetvälja energia on võrdeline magnetinduktsiooni ruuduga. Võnkeringiks nimetatakse kinnist kontuuri, milles on mähis ja kondensaator.
osaliselt või täielikult tagasi. Liigid: 1) Peegeldumine peegelpinnalt 2) Hajus peegeldumine 18. Sõnastada valguse peegeldumise seadused. Joonis. Kirjeldused. Valem. 1) Langev kiir, peegeldunud kiir ja langemispunktis pinnale tõmmatud pinnanormaal asuvad ühes tasapinnas. 2) Valguse peegeldumisel on peegeldumisnurk värdne langemisnurgaga. (joonis)*) Peegeldumisnurgaks nim nurka, mis jääb peegeldunud kiire ja pinnanormaali vahele. *) Langemisnurgaks nim nurka, mis jääb langeva kiire ja pinnanormaali vahele. 3) Valguse peegeldumisel on vaguskiirte käik pööratav. (Joonised) 19. Kujutise iseärasused tasapeeglis. 1) Kujutis on näiline ehk ebakujutis. 2) Kujutis on sama suur. 3) Kujutis on peeglist sama kaugel kui ese. 4) Kujutis on samapidine. 5) Kujutise ja eseme vasak ja parem pool on vahetatud. 20. Mida nim sfääriliseks peegliks? Nende liigid. 21. Sfäärilise peegli elemendid. Joonis. 22
Elemtromagnetilise induktsiooni nähtus seisneb selles, et muutuv magnetväli tekitab elektrivälja pööriselektrivälja (selle jõujooned on kinnised jooned). Elektromagnetiline induktsioon Induktsioonivoolu tekkimine suletud kontuuris. Tekib seda kontuuri läbiva magnetvoo muutumise tõttu: 1) Kui kontuur asetseb muutuvas magnetväljas 2) Kontuur liigub magnetvälja suhtes või muutuvad mõõtmed. Induktsioonivool elektrivool, mis tekib suletud kontuuris, kui muutub kontuuriga piiratud pinda läbiv magnetvoog. Lenzi reegel induktsioonivoolu suund on selline, et ta oma magnetvooga püüab kompenseerida induktsioonivoolu esilekutsuva magnetvoo muutumist. Induktsiooni elektromotoorjõud füüsikaline suurus, mis iseloomustab induktsioonielektrivälja (pööriselektrivälja) ning võrdub välja poolt laengu ümberpaigutamisel kogu suletud kontuuri ulatuses tehtud töö ja laengu suuruse suhtega. Ei = Ak / q. Ei [1V = 1J / 1C]. Elektromagnetilise induktsi...
samas tasapinnas. Langemisnurk ja peegeldamisnurk on alati võrdsed. (α = β) Mudumisseadus: Murdumine - Kui valguskiir langeb kahe läbipaistva keskkonna lahutuspinnale ja tungib sealt teise keskkonda, siis nimetatakse seda valguse murdumiseks. O - murdumispunkt / γ - murdumisnurk / 3 - murdunud kiir α> γ Kui valguskiir tungib hõredamast keskkonnast optiliselt tihedamasse, siis tema kiirus väheneb, siis murdumine toimub pinnanormaali poole. Valguskiire käik läbi tasaparalleelse klaasplaadi - Tasaparalleelne klaasplaat nihutab valguskiire kõrvale, aga ei muuda suunda. Valguskiire käik läbi kolmetahulise prisma - Pärast prisma läbimist on valguskiire suund muutunud. (kõrvale kaldunud) θ (Teeta) kõrvaldkalde nurk sõltub: 1. Prisma materjalist 2. Langemisnurgast 3. Prisma kujust Kõverpeeglid: F - fookus (see punkt kuhu koonduvad kõik peegeldunud kiired) Järeldus: Nõgus peegel on koondav peegel.
samas tasapinnas. Langemisnurk ja peegeldamisnurk on alati võrdsed. ( = ) Mudumisseadus: Murdumine - Kui valguskiir langeb kahe läbipaistva keskkonna lahutuspinnale ja tungib sealt teise keskkonda, siis nimetatakse seda valguse murdumiseks. O - murdumispunkt / - murdumisnurk / 3 - murdunud kiir > Kui valguskiir tungib hõredamast keskkonnast optiliselt tihedamasse, siis tema kiirus väheneb, siis murdumine toimub pinnanormaali poole. Valguskiire käik läbi tasaparalleelse klaasplaadi - Tasaparalleelne klaasplaat nihutab valguskiire kõrvale, aga ei muuda suunda. Valguskiire käik läbi kolmetahulise prisma - Pärast prisma läbimist on valguskiire suund muutunud. (kõrvale kaldunud) (Teeta) kõrvaldkalde nurk sõltub: 1. Prisma materjalist 2. Langemisnurgast 3. Prisma kujust Kõverpeeglid: F - fookus (see punkt kuhu koonduvad kõik peegeldunud kiired) Järeldus: Nõgus peegel on koondav peegel.
Kujutis on näiline, kuna lõikuvad mitte kiired ise vaid nende pikendused. Valguse murdumine Kui valgus jõuab levimisel kahe läbipaistva keskkonna lahutuspinnale siis osa valgusest tungib edasi teise keskkonda, seejuures muutub valguse levimise suund ja seda nim. valguse murdumiseks. Vees levib valgus aeglasemalt kui õhus. Öeldakse, et vesi on optiliselt tihedam kui õhk. Jooniselt näeme, et kui valgus langeb optiliselt hõredamast keskkonnast tihedamasse siis murdub ta pinnanormaali poole. Optiliselt kõige tihedam on teemant. Ta murrab valgust kõige rohkem ning valguse kiirus on kõige väiksem. Kui valgus langeb optiliselt tihedamast keskkonnast hõredamasse siis murdub ta pinnanormaalist eemale. Valguse murdumise tõttu näeme veekogu põhjas olevaid esemeid seal, kus nad tegelikult ei ole. Valgus ei murdu siis kui ta langeb piki pinnanormaali või kui keskkonna optilised tihedused on võrdsed. Valguse murdumist vihmapiiskades tekib vikerkaar. Täielik peegeldus
jõujooned on paralleelsed sirged) magnetväljas B Magnetvoog Φ läbi pinna S näitab, millisel määral läbivad magnetvälja jõujooned S vaadeldavat pinda selle pinna suuruse ja asendi tõttu magnetväljas Sõltub võrdeliselt pinna pindalast S ja magnetinduktsioonist B ning nurgast pinnanormaali ja B vahel Magnetvoo ühik Magnetvooks läbi pinna S nimetatakse suurust, mis võrdub magnetinduktsiooni, B β kontuuri pindala ja kontuuri pinnanormaali n ning magnetvälja suuna vahelise nurga β koosinuse korrutisega S B – magnetinduktsioon
Faraday induktsiooniseadus – induktsiooni elektromotoorjõud on võrdeline magnetvoo muutumise kiirusega. E = ΔФ / Δt E = elektromotoorjõud (V) Ф = magnetvool (Wb) (Weber) t = aeg, millega magnetvoo muutub (s) Magnetinduktsioon - näitab jõudu, mis mõjub ühikulise pikkusega juhtmelõigule selle juhtmega ristuvas magnetväljas, kui juhtmes voolab üks amper. Magnetvoo - suurus, mis võrdub magnetinduktsiooni kontuuri pindala ja kontuuri pinnanormaali ning magnetvälja suuna vahelise nurga korrutisega. (Piiratud kontuuriga magnetväli). Ф = B S cos S = kontuuri pindala (m2) = nurk pinna ja magnetvälja suuna vahel Lenzi reegel - induktsioonivool toimib alati vastupidiselt voolu esile kutsuvale põhjusele. Seda reeglit väljendab miinusmärk Faraday induktsiooniseaduses. Miinus näitab kuhu vool on suunatud. E = - ΔФ / Δt
voolu suunaga "kruvireegli" järgi. suund tasakaaluasendis (magnetvälja suund) I n Kontuuri pöörav jõumoment M (jõu F ja jõuõla l korrutis) avaldub: M = B I S sin , kus B on magnetvälja magnetiline induktsioon; I voolutugevus kontuuris; S kontuuri poolt piiratud pinna pindala; nurk pinnanormaali suuna ja tasakaalses asendis selle suuna vahel. Tasakaalses asendis = 0 ja M = 0. Jõumoment on maksimaalne (Mmax), kui = 90o. Siis B = M max = M max , IS pm kus pm = I S on kontuuri magnetmoment. Heiti Aarna 2008 Magnetism 2 Magnetiline induktsioon B on magnetvälja mingit punkti iseloomustav
vooluringis. Isevõnkumiseks nim sumbumatut võnkumist, mille sagedus oleneb võnkeringi omadustest Koosneb: energiaallikas, ventiil, võnkesüsteem, tagasiside. Lenzi reegel induktsiooni emj on alati sellise suunaga, et vooluga seotud magnetväli takistab induktsioonvoolu esile kutsuva magnetvoo muutumist. Magnetvoog on suurus, mis võrdub magnetilise induktsiooni vektori mooduli, kontuuriga piiratud pinna pindala ja pinnanormaali ning induktsioonivektori vahelise nurga koosinuse korrutisega. = BdS S = BS cos = L I Näivtakistus on suurus, mis isel tarbijat, milles toimub nii elektromagnetvälja energia muundumine teisteks energialiikideks kui elektri- ja magnetväljaenergia perioodiline vastastikune muundumine. Thompsoni valem võnkeperiood on võrdeline ruutjuurega induktiivsusest ja mahtuvusest. T = 2 LC Vahelduvvool elektrivool, mille suund ja suurus perioodiliselt muutuvad
Valgusest rääkimisel kasutan valguskiire mõistet. Valguskiired levivad sirgjooneliselt. I peegeldamise seadus - Langemis nurk ja peegeldumisnurk on võrdsed. II peegeldamise seadus - langemisnurk ja peegeldumisnurk paiknevad ühes tasapinnas. Valguse murdumine Valguse murdumine on valguse levimine ühest keskkonnast teise. Murdumisnurk on nurk mis jääb murdumisnurga ja pinnanormaali vahele. Murdumisseadus - langemisnurga ja murdumisnurga siinuste suhe on jääv suurus ja seda nim. murdumisnäitajaks. Murdumisnäitajad tähistatakse n - tähega. 1.ül. Valgus langeb ühest keskkonnast teise, langemisnurk on 45 kraadi ja murdumisnurk 30 kraadi. leia murdumisnäitaja. Langemisnurk Murdumisnur Murdumisnäitaja k sin Sin
Magnetvoog on suurus, mis võrdub magnetilise induktsiooni vektori mooduli, kontuuriga piiratud pinna pindala ja pinnanormaali ning induktsioonivektori vahelise nurga koosinuse korrutisega. ´=BScos, 1Wb. n-pinnanormaal ehk ristsirge. B-magnetvälja magnetinduktsioon - nurk, pinnaristsirge ja magnetvälja suuna vahel. Cos0=1, =BS. Cos90=0, =0. Elektromagnetiline induktsioon(füüsikaline suurus)- nähtus, mille korral suletud kontuuris tekib muutuva magnetvoo mõjul elektrivool. Lenzi reegel- induktsiooni voolil on selline suund, et tema magnetväli takistab induktsiooni voolu
c) ainete ferromagnetilised omadused kaovad Curie temperatuurist kõrgemal temperatuuril, d) suletud juhtivas kontuuris tekib elektrivool, kui sellega piiratud pinda läbivate magnetilise induktsiooni joonte arv ajas muutub. 2. Liikuvates juhtides tekkiva induktsiooni elektromotoorjõu arvutamise valemis εi=Blv sin α on nurk α (1p.) a) juhi AB ja magnetilise induktsiooni vektori vaheline nurk, b) juhi pinnanormaali ja magnetilise induktsiooni vektori vaheline nurk. 3. Jäävat elektromotoorjõudu sisaldavas vooluringis kulgeva konstantse (1p.) voolutugevuse korral eraldub kogu vooluringile antav energia a) ainult soojusena, b) ainult voolu magnetvälja energiana, c) nii voolu magnetvälja energiana kui soojusena. 4. Joonisel on kujutatud voolutugevuse muutumine kahes poolis nende lülitamisel alalisvooluringi. (3p.) 4.1. Kumma pooli induktiivsus on suurem
Kruvireegel kui kontuuris kulgeva voolu suund ühtib kruvi pööramise suunaga, siis kruvi liikumise suund loetakse kontuuri poolt piiratud pinna normaali positiivseks suunaks; Magnetvälja jõujooned - konstrueeritud jooned magnetvälja kujutamiseks. Magnetvoog magnetilise induktsiooni vektori B voog, mis on määratletud: = B S cos kus S on magnetväljas asetseva pinna pindala, on nurk pinnanormaali ja magnetvälja suuna vahel. on arvuliselt võrdne väljaga risti olevat ühikulise pindalaga pinda läbivate välja jõujoonte arvuga; Magnetvoo ühik 1 Wb (veeber) selline magnetvoog, mis läbib pinda pindalaga 1 m2 , kui see asub magnetväljas magnetilise induktsiooniga 1 T risti väljaga; Lorenzi jõud magnetväljas liikuvale laetud osakesele mõjuv jõud: FL = q v B sin
(n = Lambda1/ Lambda2 = V1/V2) Mida suurem on valguse kiirus, seda optiliselt hõredam on keskkond. Kui valgus langeb hõredamast keskkonnast tihedamasse, siis murdub ta pinnanormaali poole. Snelli seadust nimetatakse ka murdumisseaduseks. Valguse interferents Valguse interferentsiks nim. koherentsete valguslainete liitumist, mille tulemusena valguslained tugevdavad või nõrgendavad üksteist.
- Vooluta juhtmes tekib samuti vool, kuna muutuv elektriväli tekitab muutuva magnetvälja jne.. FARADAY SEADUS: Tekkinud induktsioonivoolu suurus sõltub magnetvoo muutumise kiirusest. Ei induktsiooni elektromotoorjõud 1V k konstant 1 -magnetvoo muutus 1Wb t- ajavahemik 1s -, kuna tekkinud vool on vastupidine teda põhjustavale voolule. MAGNETVOOG - magnetvoog 1Wb B magnetiline induktsioon 1T S ristlõike pindala, mida läbib magnetväli 1m² nurk, pinnanormaali (pinnaga risti olev sirge) ja mag. indukts. suuna vahel. LENZI REEGEL : a) Induktsioonivoolu suund on selline, et tema magnetväli takistaks muutust mis põhjustab või siis: b) Induktsioonivool toimub alati vastupidiselt seda voolu esile kutsuvale põhjusele Või c) Kui välismõju tingib magnetvoo kasvu, siis on induktsi. magnetväli välise magnetvälja suhtes vastassuunaline (takistab kasvu) Nt. kui lülitada raadio või telekas välja, siis mingi aeg käib see edasi.
voolu põhjustas *tugevnema magnetvälja puhul on induktsioonivoolu magnetväli vastupidise suunaga välisele väljale *nõrgeneva magnetvälja korral on induktsioonivoolu magnetväli samasuunaline väliseväljaga 3.Magnetvoog *magnetvoog on füüsikaline suurus, mis näitab, kui palju magnetvälja jõujooni läbib mingit magnetväljas olevat pinda *pinda läbiv magnetvoog sõltub: 1)magnetvälja magnetinduktsioonist B (T) 2)pinna suurusest S (M2) 3)nurgast pinnanormaali ja B vahel Beeta *magnetvoog arvutatakse järgmisest valemist ...=BScos... *magnetvoo tähtis on .... Ja mõõtühik veeber (Wb) *1Wb on magnetvoog läbi 1 m2 suuruse pinna siis kui see pind paikneb risti jõujoontega magnetväljas mille induktsioon on 1T *pinda läbiv magnetvoog on maksimaalne, kui pind on risti magnetväljaga ja null siis, kui pind paikneb magnetvälja sihis *EMI nähtuse võib sõnastada: Suletud kontuuris tekib elektrivool siis, kui muutub selle
Osakeste trajektorida)
vaakumis, a=90, kujuneb trajektooriks ringjoon r. Fl muutub kesktõmbejõuks seega Fl=ma=mv(ruut)/r= qvB sina=
r=mv/qB sinab) gaasis või vedelikus c)vaakumis, kui 0
Elektrodünaamika Elektromagnetilise induktsiooni nähtuseks nimetatakse elektrivälja tekkimist magnetvälja muutmisel. Magnetvoog on magnetvälja iseloomustav füüsikaline suurus, mis võrdub magnetinduktsiooni B mooduli, juhtmekontuuriga piiratud pinna pindala ja pinnanormaali ja B-vektori vahelise nurga koosinuse korrutisega. = B S cos . Ühik: [ ] SI (veeber). = 1T m 2 = 1V s = 1Wb Faraday elektromagnetilise induktsiooni seadus: juhtmekeerus tekkiv induktsiooni elektromotoorjõud Ei on võrdeline magnetvoo muutumise kiirusega juhtmekontuuris. . Ei = - t
Elektromagnetilise induktsiooni seaduse kohaselt muutub siis perioodiliselt ka induktsiooni emj. Induktsiooni emj tekib järgmiselt: Raami traadikeerdudega kaasapöörlevatele elektronidele mõjub magnetvälja jõud, mis paneb elektrone piki traadikeerde liikuma. Vooluahela sulgemisel läbib galvanomeetri vahelduvvool ning galvanomeetri osuti hakkab tasakaaluasendi lähedal võnkuma. Magnetilise induktsiooni voog , mis läbib traat raami pindalaga S, on võrdeline raami pinnanormaali ja magnetilise induktsiooni vektori vahelise nurga koosinusega. =BScos Kui raam pöörleb konstanse nurkkiirusega, muutub nurk võrdeliselt ajaga:=t Magnetilise induktsiooni voog muutub seetõttu harmooniliselt =BScost Elektromagnetilise induktsiooni seaduse kohaselt võrdub induktsiooni emj magnetilise induktsioonivoo muutumise kiirusega s.t. magnetilise induktsiooni voo tuletisega aja järgi, võetuna miinusmärgiga: e=-=-BS(cost)'=BSsint=
ulatuslikum on see üliõhuke kiht. Juhtides läätsele monokromaatilise valguse, näeme kokkupuutepunkti ümbruses vaheldumisi tumedaid ja heledaid kontsentrilisi rõngaid. Neid nimetataksegi Newtoni rõngasteks. Valge valguse korral tekivad mitmevärvilised rõngad. Nähtuse lähemaks seletamiseks kasutame joonist 35. Sellel kujutatud lääts on väikese kõverusraadiusega ega vasta katsetingimustele, kuid kiirte käigu vaatlemiseks on selline süsteem mugavam. Langegu tasakumerale läätsele pinnanormaali suunas monokromaatne kiirtekimp, millest joonisel on näidatud vaid üks, punkti B langev kiir. Osa valgusest peegeldub punktist B tagasi, osa aga läbib õhuvahe ning langeb klaasplaadile punktis C. Siin jaguneb kiir jällegi kaheks: osa murdub klaasplaati, teine osa aga peegeldub läätse suunas tagasi. Kui õhuvahe läätse ja plaadi vahel on väike, siis on punktidest B ja C peegeldunud lained koherentsed ja nende liitumisel tekib interferentspilt. Arvestades, et
punane filter laseb labi punast valgust, ulejaanud varvused neelduvad, jne Varvilised objektid: ? punane objekt peegeldab punast valgust, ulejaanud varvused neelduvad; jne OPTIKA Valgus levib uhtlases keskkonnas sirgjooneliselt, kuni jouab mingi teise keskkonnani. Kahe keskkonna piiril muudab valguskiir levimissuunda. Kui valgus poordub tagasi esimesse keskkonda, siis nimetatakse nahtust peegeldumiseks. Langemisnurk ? on nurk langeva kiire ja pinnanormaali vahel. Peegeldumisnurk ? on nurk peegeldunud kiire ja pinnanormaali vahel. Pinnanormaal on langemispunktis peegeldavale pinnale tommatud ristsirge Peegeldumisseadused Langemisnurk vordub peegeldumisnurgaga ? = ?. Valguse peegeldumisel tasaselt pinnalt on langev kiir, peegeldunud kiir ja langemispunktis peegeldavale pinnale tommatud pinnanormaal uhes tasandis. Murdumine Valguse uleminekul uhest keskkonnast teise kiir murdub, st muudab suunda. Murdumisseadused
Elektromagnetiline induktsiooni nähtus elektrivälja tekkimine magnetvälja puudumisel. Seda elektrivälja nimetatakse pööriselektriväljaks, kuna tema jõujooned on kinnised jooned ehk pöörised. Elektromagnetiline induktsioon igasugune magnetvoo muutus juhi asukohas põhjustab juhis induktsiooni elektromotoorjõu tekke Magnetvoog magnetvälja iseloomustav suurus, mis võrdub magnetvoo tiheduse vektori mooduli, kontuuriga piiratud pinna pindala ja pinnanormaali ning B-vektori vahelise koosinuse korrutisega: = B S cos ühik: 1Wb 1N 1N 1m 1Wb = 1T m 2 = 1m 2 = 1A 1m 1A Faraday induktsiooniseadus juhtmekeerus (kontuuris) tekkiv induktsiooni elektromotoorjõud on võrdeline magnetvoo muutumise kiirusega kontuuris. =- t
magnetväljas B Magnetvoog läbi pinna S näitab, millisel määral läbivad magnetvälja S jõujooned vaadeldavat pinda selle pinna suuruse ja asendi tõttu magnetväljas Magnetvoo ühik B Magnetvooks läbi pinna S n nimetatakse suurust, mis võrdub magnetinduktsiooni, kontuuri pindala ja kontuuri pinnanormaali ning S magnetvälja suuna vahelise nurga koosinuse korrutisega B = B · S · cos magnetinduktsioo n Ühik 1Wb S kontuuri (1veeber) pindala nurk Faraday induktsiooniseadus Faraday induktsiooniseadus on elektromagnetilise induktsiooni põhiseadus Induktsiooni elektromotoorjõud on võrdeline
ioniseeriv osake, siis muutub tema trajektoor nähtavaks elektroodide vahel tekkiva sädemete ahela tõttu. Sädekamber paigutatakse tavaliselt kahe kointsidentsskeemi lülitatud loenduri vahele. Kui osake on läbinud need loendurid, siis on ta läbinud ka sädekambri. Kointsidentsskeemi väljundil tekkinud impulss lülitab elektronskeemi abil sisse pinge sädekambris. Intergaasiga täidetud kambrites võib elektroodide vahekaugus olla mitu sentimeetrit. Kui osakese liikumissuuna ja elektroodi pinnanormaali vaheline nurk on alla 40 kraadi, siis areneb lahendus osakese jälje sihis.[1] KOKKUVÕTE Elementaarosakeste jälgimise ja registreerimise meetodid on väga huvitavad. See, et neid uuriti, võimaldab meil tänapäeval elementaarosakeste liikumist vaadelda ning teha sealt järeldusi: kuidas elementaarosakesed liiguvad, palju kaaluvad, millise jälje jätavad. Ajalugu on pakkunud meile palju, mida saab kasutada ka tänapäeval nähtuste uurimiseks,
esimesse kekskonda tagasi. γ=90° Valguse murdumine on Kui valgus murdub hõredamast Kui valgus murdub tihedamast füüsikaline nähtus kui valguskiir keskkonnast tihedamasse, siis keskkonnast hõredamasse, siis tema langeb kahe keskkonna tema kiirus väheneb ja murdumine kiirus suureneb ja murdumine toimub lahutuspinnale ja tungib sealt teise toimub pinnanormaali poole. α > γ pinnanormaalist eemale α < γ keskkonda. Külgnihkumine- tasaparalleelne Kumer lääts ehk koondav lääts Nõgus lääts ehk hajutav lääts hajutab klaasplaat nihutab valguskiirt, aga koondab valguskiired ühte punkti ehk valguskiired laiali. kiire suund jääb samaks. fookusesse. (F= ebafookus)
mis on täitunud valguskiirtest. Vihu puhul ei märgita isegi mitte suunda. = näen kui see kihutab otse silma! Teiseks: kujutatud on peegeldumisseadust! Valgus peegeldub molekulidega kokku puutudes (kuna elektronid käituvad nii nagu nad käituvad). Vaata langemisnurka ja peegeldumisnurka selle sirge suhtes, mis on risti pinnaga (selle sirge nimeks on pinnanormaal) Langemisnurk ja peegeldumisnurk pinnanormaali suhtes alati sama! ÜKSKÕIK, MILLISE NURGA ALT KIIR KA EI TULEKS! Kui me räägime peegeldusest, siis tihti seostub meile peegelpilt iseendast või ümbrusest. Kui valgus peegeldub IGA objekti pealt, miks siis me ei näe oma peegeldust iga objekti pealt? Siin tuleb vahet teha hajusal peegeldumisel ja spekullaarsel peegeldusel. Spekulaarsel peegelduse puhul on nõnda: KIIRED, MIS LANGEVAD PARALLEELSELT PINNALE, PEEGELDUVAD SAMUTI PARALLEELSELT PINNA PEALT EEMALE.
mis on täitunud valguskiirtest. Vihu puhul ei märgita isegi mitte suunda. = näen kui see kihutab otse silma! Teiseks: kujutatud on peegeldumisseadust! Valgus peegeldub molekulidega kokku puutudes (kuna elektronid käituvad nii nagu nad käituvad). Vaata langemisnurka ja peegeldumisnurka selle sirge suhtes, mis on risti pinnaga (selle sirge nimeks on pinnanormaal) Langemisnurk ja peegeldumisnurk pinnanormaali suhtes alati sama! ÜKSKÕIK, MILLISE NURGA ALT KIIR KA EI TULEKS! Kui me räägime peegeldusest, siis tihti seostub meile peegelpilt iseendast või ümbrusest. Kui valgus peegeldub IGA objekti pealt, miks siis me ei näe oma peegeldust iga objekti pealt? Siin tuleb vahet teha hajusal peegeldumisel ja spekullaarsel peegeldusel. Spekulaarsel peegelduse puhul on nõnda: KIIRED, MIS LANGEVAD PARALLEELSELT PINNALE, PEEGELDUVAD SAMUTI PARALLEELSELT PINNA PEALT EEMALE.
nurk voolga juhtme ja magnetinduktsiooni vektori o vahel juhtmelõigu pikkus l m laengu liikumise kiirus v m/s Elektrodünaamika Elektromagnetiline induktsiooni nähtus seisneb selles, et muutuv magnetväli tekitab elektrivälja pööriselektrivälja. Magnetvoog on suurus, mis võrdub magnetilise induktsiooni vektori mooduli, kontuuriga piiratud pinna pindala ja pinnanormaali ning induktsioonivektori vahelise nurga koosinuse korrutisega. = B S cos Faraday elektromagnetilise induktsiooni seadus induktsiooni elektrimotoorjõud on arvuliselt võrdne kontuuri läbiva magnetvoo muutumise kiirusega. Ei = - (NB! Valemis on Ei, tegelikult peab olema Ei) t Eneseinduktsiooni nähtus seisneb selles, et muutuv magnetväli industreerib elektromotoorjõu samas juhis, mida läbib välja tekitanud vool.
Seega elektrivälja voog läbi pinnaelemendi ds elektriväljas on defineeritud kui selle pinna suhtes perpendikulaarne (e normaalisuunaline) elektrivälja komponent korda pindala. Summaarne elektrivälja voog läbi kinnise pinna S võrdub kus on ruumnurga element ja n on ühikvektor, mis on suunatud piki pinnanormaali. Elektrivälja tugevuse vaakumis seob laenguga Gaussi valem ´ q E´ ds= Kinnisest pinnast väljuv S 0 elektrivälja voog on võrdeline selle pinna poolt piiratud laenguga. Gaussi seadus on üldine seadus, mis kehtib mis tahes kinnise pinna korral
magnetvali voolu ei põhjustanud. Elektromagnetiliseks induktsiooniks nimetatakse elektromotoorjõu tekkimist suletud kontuuris, kui kontuuri läbiv magnetvoog muutub. Kui muutub suletud kontuuri läbiv magnetvoog, siis tekib elektromagnetilise induktsiooni tõttu esmalt elektromotoorjõud, mis omakorda tekitab kontuuris induktsioonvoolu. Induktsioonvoolu tekkimiseks võib muutuda nii magnetinduktsiooni tugevus kontuuris, kontuuri pindala kui ka magnetinduktsiooni vektori ja kontuuri pinnanormaali vaheline nurk. 2.2.3 Elektrimootor Elektrimootor on seade, mida kasutatakse elektrienergia muundamiseks mehaaniliseks tööks. Enamik elektrimootoreid töötab tänu elektromagnetisminähtusele. Kuid on ka mootoreid millede töö baseerub teistel elektromehaanilistel nähtustel nagu näiteks piesoelektrilisel efektil ja elektrostaatilistel jõududel. Elektromagnetisminähtusel põhinevate mootorite
ristsirge poole. Optiliselt tihedamast keskkonnast üleminekul optiliselt tihedamasse keskkonda murdub valgus pinna ristsirgest eemale. Kõverpeeglites valguse peegeldumise konstrueerimine. Nurkpeeglid Valguse peegeldumisseadus väidab, et kahe keskkonna lahutuspinnale langev kiir, sellelt pee- geldunud kiir ja langemispunktist tõmmatud pinnanormaal paiknevad ühes ja samas tasandis. Peegeldumisnurk võrdub langemisnurgaga . Füüsikas mõõdetakse langemis- ja peegeldumisnurka alati pinnanormaali suhtes (mitte pinna enda suhtes!) Valguse murdumisseadus väidab, et langev kiir, murdunud kiir ja pinnanormaal langemispunktis paiknevad ühes ja samas tasandis. Langemisnurga ja murdumisnurga siinuste suhe on konstant, mida nimetatakse teise keskkonna murdumisnäitajaks esimese suhtes (n21). Seega sin / sin = n21. Aine murdumisnäitajat vaakumi suhtes nimetatakse selle aine absoluutseks murdumisnäitajaks n .
92. Lähtudes alljärgnevatest seostest, tuletage baromeetriline valem. 93. Lähtudes alljärgnevatest seostest, tuletage Boltzmanni jaotusseadus. Ellimineerige ka gaasi universaalkonstant. 94. Mis võrrandiga on tegemist? Seletage tähised. See on Fick'i seadus. D on difusioonikoefitsient. D on võrdne massiga, mis kantakse üle ajaühikus läbi ühikulise pinna ühikulise tiheduse gradiendi korral gradientvektori sihis. Massikradient Läbi pinnaelemendi S, pinnanormaali sihis tiheduse muutuse korral kantakse üle massimuutus M aja t jooksul. 95. Mis võrrandiga on tegemist? Seletage tähised. Soojusjuhtivus See on soojushulga Q liikumine kõrgema temperatuuriga kihist madalama temperatuuriga kihti. Fourier'i seadus. k on soojusjuhtivustegur. Defineeritakse analoogiliselt difusioonikoefitsiendiga. 96. Mis võrrandiga on tegemist? Seletage tähised. Sisehõõre Takistusjõud, mis mõjub liikuvale kihile teiste kihtide poolt. S on kihi pindala, on
H = 2a Lainete levimise kiirus, u Lainepikkus, λ – kaugus kahe harja vahel Laine murdumine: Laine leviku suuna muutumine liikudes ühest keskkonnast teise Põhjustatud erinevatest laine leviku kiirustest Lainete peegeldumine: Laine tagasipöördumine kahe keskkonna lahutuspinnalt esialgsesse keskkonda Laine langemisnurk ning peegeldusnurk on pinnanormaali suhtes võrdsed Lainete interferents: Kahe või enama sama sagedusega laine liitumisel uue laine teke Osades punktides on võnkumised suuremad kui üksikutel lainetel, teistes väiksemad Lained liituvad, häirimata üksteist (superpositsiooni printsiip) Üksiku võnkuva osakese võnkumine on summa seda punkti läbivatest võnkumistest Lainete difraktsioon: Lainete paindumine tõkete taha (nt vee lained sadamas, helilained nurga taga)
mõõta Lehtede pindala vertikaalne jaotus natuke rohkem andmeid. (noorel puul kõrgemal rohkem okkaid ja lehepindala ruumitihedussuurem) LAI m2/m2 - taimelehtede kogupindala jagatud maa-ala pindalaga, kus nad paiknevad. Dimensioonita suurus. Kõige paremini neelavad taimelehed sinises ja punases piirkonnas. Lehtede kaldenurkade ja orientatsiooni jaotus mis nurga all lehed paiknevad, nt okaspuul paiknevad nooremad okkad ladva pool. Lehe pinnanormaali kaldenurk ja lehe pinnanormaali asimuut. G=0.5 sfääriline orientatsioon, G=cos0 horisontaalsed lehed, G = 2/pii sin0 vertikaalsed lehed. Katvus ja läbipaistvus - Läbipaistvus kõrgusel z ja suunas 0, ekponentsiaalne funktsioon, lehepinnaindeks, koosinus kalde all teepikkus suureneb. Katteväärtus e katvus kui suur osa maapinnast on taimedega kaetud KV = 1 a(0,0) Metsas on analoogiline suurus LIITUS e võrade katvus. Võrade liitus ja võrastiku liitus erinevus on kattuvate võrade arvestamise,
V R T 88) Lähtudes alljärgnevatest seostest, tuletage Boltzmanni jaotusseadus. Ellimineerige ka gaasi universaalkonstant. 89) Mis võrrandiga on tegemist? Seletage tähised. See on Fick’i seadus. D on difusioonikoefitsient. D on võrdne massiga, mis kantakse üle ajaühikus läbi ühikulise pinna ühikulise tiheduse gradiendi korral gradientvektori sihis. Massigradient. Läbi pinnaelemendi ΔS, pinnanormaali sihis tiheduse muutuse korral kantakse üle massimuutus ΔM aja Δt jooksul. 90) Mis võrrandiga on tegemist? Seletage tähised. Soojusjuhtivus See on soojushulga ΔQ liikumine kõrgema temperatuuriga kihist madalama temperatuuriga kihti. Fourier’i seadus. k on soojusjuhtivustegur. Defineeritakse analoogiliselt difusioonikoefitsiendiga. 91) Mis võrrandiga on tegemist? Seletage tähised. Sisehõõre
6 Järve kaldal seisev inimene näeb veepinnal Päikese kujutist. Kuidas nihkub see kujutis, kui inimene läheneb veepiirile? 7 Millisel juhul võib saada tasapeegliga tõelise kujutise? Kui peeglile suunata koonduv kiirtekimp 8 Miks me näeme lõkke ääres olles teisel pool lõket asuvaid esemeid võnkuvat? Kuumus 9 Läbipaistva plastikutüki sees on silindriline tühik, nagu näidatud joonisel. Milline on õige valguskiire käik? Punktiir näitab pinnanormaali kiire langemispunktis. Miks tasapeegliga seinale tekitatud "päikesejänku" on samade mõõtmetega kui peegel? Kuna tasapeegel tekitab näiva kujutise. Lõikuvad kiirte pikendused. Ülesanded 1 Miks on seebimullid värvilised? seebimolekulide kiht vesi seebimolekulide kiht. Valgus peegeldub läbi pealmise seebimolekulide kihi sisemise seebimolekulide kihi vastu, samuti peegeldub pealmiselt kihilt. tagasipeegelduv värv sõltub sagedusest.
I= i= R + r ; F = B I l sin F = q v B sin ; t ; = B S cos T = 2 LC kus: k elektriline konstant, q elektrilaeng, F jõud, r kaugus kahe laengu vahel, E - elektrivälja tugevus, A töö, l nihe, potentsiaalide vahe. I voolutugevus, U pinge, R takistus, r vooluallika sisetakistus, N võimsus. F Lorentzi jõud, B magnetinduktsioon, nurk vooluga juhtme või pooli pinnanormaali ja magnetinduktsiooni vektori vahel, v laengu liikumise kiirus mõõteriistu: ampermeeter, voltmeeter, multimeeter joonistada vooluringi kasutades tingmärke (vooluallikas, takisti, reostaat, ampermeeter, voltmeeter, lüliti, hõõglamp, kondensaator, induktiivpool) kirjeldada: mudeleid: elektrostaatiline väli, punktlaeng, juht, pooljuht, dielektrik, elektrivool, voolu magnetväli nähtuseid ja rakendusi: elektriline varjestamine, polarisatsioon, piesoelektriline efekt ja selle
Võnkering Võnkering on lihtsaim süsteem, milles võib tekkida elektromagnetiline vabavõnkumine. Võnkering koosneb kondensaatorist ja selle katetega ühendatud induktiivpoolist. Thompsoni valem T = 2 LC Vahelduvvool Vahelduvvooluks nimetatakse elektrivoolu, mille suund ja tugevus perioodiliselt muutuvad. E eletromootorjõud, magnetvoo muut, t ajavahemik, magnetvoog, B magnetinduktsioon, S pindala, nurk pinnanormaali ja magnetinduktsiooni vahel, T võnkumiste perood, L induktiivsus, C mahtuvus Optika Laineoptika Valgus kui elektromagnetlaine Valguseks nimetame elektromagnetlaineid lainepikkusega 380 nm kuni 760 nm. Elektromagnetlainete skaala Elektromagnetlainete skaala jagab kogu sagedusvahemiku erinevateks piirkondadeks. Peamiseks iseloomustavaks suuruseks elektromagnet lainete puhul on sagedus f. Ajaloolisest traditsioonist tulenevalt kasutatakse palju ka lainepikkust , mis on
Magnetiline induktsioon on 1T (tesla), kui 1m2 suurust vooluraami läbib voolutugevus 1A ja siis tekib raamile pöördemoment 1Nm. (Pöördemoment on alati suurem, kui raamis on rohkem juhtmekeerde) Magnetvoog iseloomustab pinda läbivate magnetvälja jôujoonte arvu. Teda arvutatakse : = BScos , kus B on välja magnetiline induktsioon , S on vooluraami pindala ning on nurk magnetilise induktsioonivektori ja raami pinnanormaali vahel. Magnetvoog on suurim, kui raami pind asub risti välja jôujoontga. Magnetvoog on 1Wb (weeber), kui 1m2 suurust vooluraami läbib magnetväli, mille magnetiline induktsioon on 1T. Magnetvoog on 1Wb, kui selle vähenemisel nullini 1s jooksul tekitab ta induktsiooni elektromotoorjôu 1V. = . t 1 Elektromagnetilise môôteriista töö pôhineb voolu magnetilisel toimel, mille tulemusena voolutraam
magnetväljas ja sellele põhineb elektrimootori töö, st see jõud teeb tööd. Lorentzi jõud aga tööd ei tee, osakesed liiguvad lihtsalt Lorentzi seaduse kohaselt. Elektrodünaamika Elektromagnetilise induktsiooni nähtuseks nimetatakse elektrivälja tekkimist magnetvälja muutmisel. Magnetvoog on magnetvälja iseloomustav füüsikaline suurus, mis võrdub magnetinduktsiooni B (ehk magnetvootiheduse vektori) mooduli, juhtmekontuuriga piiratud pinna pindala ja pinnanormaali ja B-vektori vahelise nurga koosinuse korrutisega. = B S cos . [ ] SI = 1T m2 = 1V s = 1Wb (veeber). Faraday elektromagnetilise induktsiooni seadus: juhtmekeerus (juhtmekontuuris) tekkiv induktsiooni elektromotoorjõud Ei on võrdeline magnetvoo muutumise kiirusega juhtmekontuuris. Ei = - (NB! Valemis on Ei asemel Ei, sest Equation Editoris pole võimalik fonti muuta). t
magnetväljas ja sellele põhineb elektrimootori töö, st see jõud teeb tööd. Lorentzi jõud aga tööd ei tee, osakesed liiguvad lihtsalt Lorentzi seaduse kohaselt. Elektrodünaamika Elektromagnetilise induktsiooni nähtuseks nimetatakse elektrivälja tekkimist magnetvälja muutmisel. Magnetvoog on magnetvälja iseloomustav füüsikaline suurus, mis võrdub magnetinduktsiooni B (ehk magnetvootiheduse vektori) mooduli, juhtmekontuuriga piiratud pinna pindala ja pinnanormaali ja B-vektori vahelise nurga koosinuse korrutisega. = B S cos . [ ] SI = 1T m2 = 1V s = 1Wb (veeber). Faraday elektromagnetilise induktsiooni seadus: juhtmekeerus (juhtmekontuuris) tekkiv induktsiooni elektromotoorjõud Ei on võrdeline magnetvoo muutumise kiirusega juhtmekontuuris. Ei = - (NB! Valemis on Ei asemel Ei, sest Equation Editoris pole võimalik fonti muuta). t
corpusculum = kehake) voog · Geomeetrilise optika 5 põhiseadust o (Optiliselt homogeenses keskkonnas) Valgus levib sirgjooneliselt o Kiirte sõltumatuse seadus: Valguskiired on sõltumatud: iga kiir levib ruumis nii, nagu poleks teisi olemas o Valguse peegeldumis seadus: Valguse peegeldumisel tasaselt pinnalt on langev kiir, peegeldunud kiir ja langemispunkti tõmmatud pinnanormaal ühes tasandis (Langemisnurk võrdub peegeldumisnurgaga (kiire ja pinnanormaali vaheline nurk)) o Valguse murdumise seadus: Langemisnurga ja murdumisnurga siinuste suhe on jääv suurus o Valguskiire pööratavuse seadus kui korduvalt peegeldunud ja murdunud kiirele vastassuunas lasta langeda teine kiir, siis see läbib sama tee, mis esimenegi kiir, kuid vastupidises suunas · Valguse murdumisnäitaja Murdumisnäitaja on väga fundamentaalne suurus, see on seotud valguse levimiskiirusega n2,1= v2/v1 · Täielik peegeldus
seost vooluringis. Isevõnkumiseks nim sumbumatut võnkumist, mille sagedus oleneb võnkeringi omadustest Koosneb: energiaallikas, ventiil, võnkesüsteem, tagasiside. Lenzi reegel induktsiooni emj on alati sellise suunaga, et vooluga seotud magnetväli takistab induktsioonvoolu esile kutsuva magnetvoo muutumist. Magnetvoog on suurus, mis võrdub magnetilise induktsiooni vektori mooduli, kontuuriga piiratud pinna pindala ja pinnanormaali ning induktsioonivektori vahelise nurga koosinuse korrutisega. Näivtakistus on suurus, mis isel tarbijat, milles toimub nii elektromagnetvälja energia muundumine teisteks energialiikideks kui elektri- ja magnetväljaenergia perioodiline vastastikune muundumine. Thompsoni valem võnkeperiood on võrdeline ruutjuurega induktiivsusest ja mahtuvusest. Vahelduvvool elektrivool, mille suund ja suurus perioodiliselt muutuvad. See on harmooniline võnkumine
Sagedus (f): mida tihedamini laine keskkonda häirib (mida suurem sagedus), seda intensiivsem laine. Amplituud: mida suurem amplituud, mida kaugemale keskkonnaosakesed tasakaaluasendist lähevad, seda intensiivsem laine. Mõelda veelainetele! NB!!! Intensiivsus ei tähenda edasi kantud kogu energiat, vaid energiat ajaühikus! Lainete peegeldumine on laine tagasipöördumine kahe keskkonna lahutuspinnalt esialgsesse keskkonda. Laine langemisnurk ja peegeldusnurk on pinnanormaali suhtes võrdsed. Lainete murdumine om laine leviku suuna muutumine liikudes ühest keskkonnast teise. Põhjustatud erinevatest laine leviku kiirustest. Lainete lineaarsus: Visates vette 2 kivi, tekivad mõlema kukkumiskoha ümber lained Kokkusaamiskohas lained liituvad – aine osakese võnkumine on kahe laine summa. Peale kohtumist lained jätkavad sama teed, nagu poleks vahepeal midagi juhtunud. Seda käitumise kirjeldust nimetatakse superpositsooni printsiibiks.
Kui , siis : 93. Lähtudes alljärgnevatest seostest, tuletage Boltzmanni jaotusseadus. Elimineerige ka gaasi universaalkonstant. Selle põhjal: kus on kontsentratsioon kõrgusel ja on kontsentratsioon kõrgusel 0. Vaatame eksponenti: ( ) 94. Mis võrrandiga on tegemist? Seletage tähised. See on Fick'i seadus. Läbi pinnaelemendi , pinnanormaali sihis tiheduse muutuse korral, kantakse üle massimuutus aja jooksul. Seadus kehtib gaasides, vedelikes ja takistites. difusioonikoefitsient (mass, mis kantakse üle ajaühikus läbi ühikulise pinna ühikulise tiheduse gradiendi korral gradien- divektori sihis). 95. Mis võrrandiga on tegemist? Seletage tähised. Fourier'i seadus. Soojushulga liikumine kõrgema temperatuuriga kihist madalama temperatuuriga kihti. soojusjuhtivustegur. 96
94. Mis võrrandiga on tegemist? Seletage tähised. Katseliselt. Läbi pinnaelemendi , pinnanormaali sihis aga on kasutusel sellepärast, et d ja suurenemine/vähenemine sõltub ülemineku tee kujust. Seega nad tiheduse muutuse korral kantakse üle massimuutus aja jooksul
annaabi.ee 
