MAGNETVÄLI JA MAGNETVÄLJA JÕUJOONED sisukord · Magnetväli · Magnetnõel · Aine mõju magnetväljale · Magnetvälja jõujooned(pöörisväli) · Sirgmagneti jõujooned · Parema käe reegel · Vasaku käe reegel Magnetväli · Magnetväli on füüsikaline üldmudel sellest, kuidas toimub vastastikmõju liikuvate elektrilaengute ja/või magnetiliste omadustega ainete vahel. · Magnetvälja igas konkreetses punktis on määratud nii tema suund kui ka suurus (tugevus), seega on ka magnetvälja, nagu elektriväljagi puhul tegemist vektorväljaga.
Magneetumine-nähtus, kus keha omandab püsiva magnetvälja Demagneetimine-ferromagneetiku viimine omamagnetvälja täieliku puudumisse seisundissePüsimahnet-keha, mis omab püsivat stabiilset magnetväljaSpinn-osakeste olemusliku sisemine liikumineMagnetvälja suund-suund, mis näitab orienteerunud magnetnõela põhjapoolust Magnetvälja jõujoon-mõtteline joon, mille igas punktis on B-vektor puutujasuunalineSolenoid-pöörisväli, mis tekib spiraali keritud juhtme ümber alalisvoolu korralDomeen-iseenesliku magneetumise piirkond ferromagneetikusSamasuunaliste voolude korral juhtmed tõmbuvad, erisuunaliste korral tõukuvad.Ampere'i seadus-juhtmele mõjuv jõud sõltub voolutug, juhtme pikk, magvälja tug ja nurgast voolusuuna ning magvälja vahel.F=BILsin a B=maginduktsiooni vektorVasaku käe reegel- kui vasak käsi asetada nii, et väljasirutatud sõrmed näitavad el.voolu
maa magneetiline lõunapoolus asub geograafilise põhjapooluse lähedal ja vastupidi magnetinduktsiooni vektor-magnetvälja iseloomustamiseks kasutatav suurus ? Magnetinduktsiooni vektori moodul - suhe B=M/IA ,kus I on voolutugevus raamis ja A on raami pindala. Magnetinduktsiooni mõõtmiseks kasutatakse magnetomeetreid. Magnetvälja jõujooned joon, mille igas punktis puutuja siht ühtib vektori B-> sihiga antud punktis. Pöörisväli - kinniste jõujoontega väli, magnetväli on seega pöörisväli. Magnetvoo - suurus, mis võrdub magnetinduktsiooni vektori mooduli B, pindala A ning vektorite B-> ja n-> vahelise nurga cos korrutisega ( =BAcos ) Amperei jõud on magnetväljas mõjuv jõud, sõltub vektori B-> ja juhi vahelisest nurgast. Ampere´i seadus: F=Ilsin Jõud F on risti nii vooluelemendiga, kui ka vektoriga B->. Tema suuna võib määrata vasakukäe reegliga: vasak käsi asteda nii, et B-> suundub peopessa ja 4 väljasirutatud sõrme näitavad voolusuunda, siis sõrmedega
1N, siis on välja magnetinduktsioon 1T . Jõu suuna määrab vasaku käe reegel. Kui vasak käsi asetada nii, et väljasirutatud sõrmed näitavad voolusuunda ja magnetväli on suunatud peopessa, siis väljasirutatud pöial näitab juhtmele mõjuva jõu suunda. Magnetvälja jõujoon mõtteline joon, mille igas punktis on B-vektor suunatud piki selle joone puutujat.Superpositsiooniprintiip - erinevate kehade poolt mingis punktis tekitatud magnetväljade B-vektorid tuleb liita. Pöörisväli väli, mille jõujooned on kinnised, ka magnetväli on pöörisväli. *Kui kahe püsimagneti vljad tugevdavad teineteist tekib tõmbejõud. Lorentzi jõud jõud millega magnetväli mõjutab magnetväljas liikuvat laengut. Sõltub magnetvälja tugevusest ja voolutugevusest juhtmes. Määratakse vasaku käe reegliga. FL=Bqv Parema käe reegel kui rusikasse tõmmatud parema käe väljasirutatud pöial näitab voolu suunda, siis 4 kõverdatud sõrme näitavad selle voolu magnetvälja suunda
Konstant näitab kuidas keskkond mõjutab välja, el.välja vähendab, magnetvälja suurendab. Magnetiline induktsioon näitab jõudu mis mõjub ühikulisele juhtmele (1m)ühikulise voolu puhul. Ampere'i jõu suunda saab määrata vasaku käe reegliga: magnetvälja jõujooned suunduvad peopessa, pöial näitab juhtme liikumise suunda(alla). Kasutatakse el.mootoris. Magnetvälja jõujooned näitavad kuju, suunda ja tugevust, neil pole algust ega lõppu pöörisväli kinnised jooned. Kruvireegel aitab määrata magnetvälja suunda. Maakera on magnet sest ta tuum on rauast. Geograafiline poolus punkt, mille ümber maakera pöörleb. Inklinatsioon maapinna ja magnetvälja vaheline nurk. Lorentzi jõud on ühele laetud osakesele mõjuv jõud. See jõud ei muuda osakeste kiirust. Esineb kineskoobis. Laeng seisab: elektrostaatika, laeng liigub: el.laeng ja magnetväli . Elektrimootori tööpõhimõte põhineb vooluga juhtme liikumisel
a) Kruvireege l- kui kruvipea pöördumise suund näitab voolusuunda, siis kruvi teraviku liikumise suund näitab jõujoone suunda. b) parema käe rusikareegel - kui parema käe kõverdatud sõrmed näitavad voolusuunda, siis väljasirutatud pöial näitab jõujoone suunda. 3. Solenoid - koosneb kõrvuti asetsevatest juhtmekeerdudest. 4. Püsimagneti jõujooned - kulgevad väljaspool magnetit magnetnõela põhjapooluselt lõunapoolusele. Magnetväli on pöörisväli, s.t.tema jõujooned on kinnised ilma alguse ja lõputa. Pöörisväli väli, mille jõujooned on kinnised (alguse ja lõputa) Magnetinduktsioon iseloomustab magnetvälja igas ruumi punktis.
7. Elektrivool. Voolutugevus. Elektrivool- laengukandjate suunatud liikumine Voolutugevus-Laenguosakeste kiirus ühik-A(amper) I=q/t 8. Coulomb i seadus. Punktlaeng. Coulomb i seadus-Kirjeldab kahe laetud keha vahel olevaid jõudusid. Laetud kehade vahel mõjuv jõud on võrdeline laengute korrutisega ja pöördvõrdeline laengute vahekauguste ruuduga. 9. Punktlaeng. Punktlaeng- Selline laetud keha, mille mõõtmed ei ole olulised. 10. Elektri- ja magnetväli. Homogeenne väli. Pöörisväli. Elektriväli- Seisvaid laetud kehasid ümbritsev väli Magnetväli- Tekib laetud kehade liikumisel Homogeenne väli- Selline väli, mille jõujooned on ühesuguse tugevuse ja pikkusega ning paralleelsed. Pöörisväli- Selline väli, mille jõujooned on kinnised, kõverad. Magneetumine-Nähtus, mille korral magnetvälja paigutamise tulemusena hakkab aine ka ise tekitama magnetvälja 11. Püsimagnet- Keha, mida ümbritseb alati magnetväli 12. Voolu magnetväli. Ampère'i seadus.
Elektromagnetilise induktsiooni nähtus - Olukord, kus magnetvälja muutumine tekitab elektrivälja. Pööriselektriväli. Kasutatakse. - Tekib magnetvälja muutusel. Kasutatakse ära elektrigeneraatorites. Miks püsimagnetist kuulike ei veere vasktorus sama kiiresti kui sama suur raudkuul? - Pöörisväli hoidab seda magnetväljas kinni. Induktsiooni elektromotoorjõud - Pinge, mis tekib magnetväljas liikuva juhtmelõigu otstele siis, kui juhtmes puudub vool. Faraday magentilise induktsiooni katse - Pooliga on ühendatud galvanomeeter. Pooli südamik on ühendatud teise mähisega ja teises mägises voolu sisselülitamisel tekib impulss esimeses mähises. Magnetvoog. Tähis. Ühik - Magnetvoog näidab, millisel määral läbivad magnetvälja jõujooned
suunda. 7.Magnetinduktsioon (sõnastus) Magnetväljas vooluga raamile mõjuva pöördmomendi ja voolutugevuse ning raami pindala suhe.B=M/IS. 8.Magnetinduktsiooni ühik (sõnastus) Magnetinduktsioon on 1 T, kui raamile, mille pindala 1 ruutmeeter ja mida läbib vool 1 A, mõjub pöördemoment 1 Nm. 9.Magnetvälja jõujoon Mõttelised jooned, mille igas punktis on magnetinduktsioon suunatud piki selle joone puutujat. 10.Mis iseloomustab pöörisvälja? Magnetväli on pöörisväli, s.t.tema jõujooned on kinnised ilma alguse ja lõputa. 11.Sirgvoolu, ringvoolu ja püsimagneti magnetvälja jõujoonte kuju ja suund. 12.Lorentzi jõud (sõnastus, valem) Magnetväljas liikuvale laengule mõjuv jõud on võrdne laengu, laengukiiruse, magnetinduktsiooni ja laengu liikumise kiiruse ning magnetinduktsiooni vahelise nurga vahelise siinuse korrutisega. 13.Laetud osakeste liikumine magnetväljas.
Seevastu kinnine jõujoon tähendab, et allikaks olevat laengut polegi jõujoonel kuhugi panna - kõik joone punktid on samaväärsed (igasse punkti suubub jõujoon ühest ja väljub teisest suunast). Matemaatiliselt väljendudes on esimesel juhul tegemist allikväljaga; teisel juhul aga pöörisväljaga. Nagu hiljem näeme, võib elektriväli mõnedel juhtudel käituda pöörisväljana. Selle loogika järgi pole võimatu, et magnetväli (tavaliselt pöörisväli) võiks ka allikväljana esineda. Neid allikaid otsivad füüsikud juba mitukümmend aastat, kuid seni tagajärjetult. Et seletada püsimagnetit tuleb oletada, et selle sees kulgevad jõujooned lõunapooluselt põhjapoolusele, moodustades niiviisi koos pulgast välja jääva osaga kinnise kõvera. Erinevus magnetpulga ja elektrilise dipooli vahel peaks siit näha olema. Samuti põhjus, miks magnetpulka ei saa "poolusteks saagida". Magnetvälja kirjeldavad suurused
5. Kus kasutatakse Ampere jõudu+1 näide. 6. Mis on Lorenzi jõud+ suund. 7. Magnetvälja jõujooned. 8. Mis on homogeenne magentväli ja kus tekib. 9. Mis on ferromagneetik ja nim mõni. 10. Millised on ferromagneetikute omadused ja kus neid kasutatakse. 1. Magnetväli on eriline mateeria vorm mis ümbritseb liikuvaid laenguid(vooluga juhte). 2. Omadused: 1) levib kiirusega 300000km/s 2) Mõjutab jõuga vooluga juhte või liikuvaid languid. 3) On pöörisväli. 3. Magnetiline induktsioon näitab, kui suur jõud mõjub magnetväljaga risti olevale 1m pikkusele juhtmele, milles on vool 1A. F B= I l Vooluga juhtmele mõjuva jõu suund(Ampere jõud) määratakse vasaku käe reegliga( kui B vektor suunatud peopessa ja sirged sõrmed näitavad voolusuunda, siis risti olev pöial näitab mõjuva jõu suunda. 4. Ampere seadus: Vooluga juhtmele mõjub magnetväljas jõud, mis on võrdeline
7. Elektrivool. Voolutugevus. Elektrivool- laengukandjate suunatud liikumine Voolutugevus- Laenguosakeste kiirus ühik-A(amper) I=q/t 8. Coulomb'i seadus. Punktlaeng. Coulomb'i seadus- Kirjeldab kahe laetud keha vahel olevaid jõudusid. Laetud kehade vahel mõjuv jõud on võrdeline laengute korrutisega ja pöördvõrdeline laengute vahekauguste ruuduga. 9. Punktlaeng. Punktlaeng- Selline laetud keha, mille mõõtmed ei ole olulised. 10. Elektri- ja magnetväli. Homogeenne väli. Pöörisväli. Elektriväli- Seisvaid laetud kehasid ümbritsev väli Magnetväli- Tekib laetud kehade liikumisel Homogeenne väli- Selline väli, mille jõujooned on ühesuguse tugevuse ja pikkusega ning paralleelsed. Pöörisväli- Selline väli, mille jõujooned on kinnised, kõverad. Magneetumine-Nähtus, mille korral magnetvälja paigutamise tulemusena hakkab aine ka ise tekitama magnetvälja 11. Püsimagnet- Keha, mida ümbritseb alati magnetväli 12. Voolu magnetväli. Ampère'i seadus.
7. Millist magnetvälja nimetatakse homogeenseks? 8. Milleks kasutatakse magnetvälja jõujooni? Milline on nende suund püsimagnetite korral? Magnetvälja jõujooni kasutatakse väljavektori pikkuse hindamiseks ruumi eri piirkondades. Seal, kus jõujooned paiknevad tihedamalt, on magnetinduktsioon suurem ja proovikehale mõjuvad tugevamad magnetjõud. Püsimagneti korral paiknevad jõujooned väljaspool magnetit põhjapooluselt lõunapoolusele. (pöörisväli) 9. Vasaku käe reegel Ampere'i seaduse jaoks. Vasak käsi tuleb asetada nii,et magnetinduktsioon suubub peopessa, väljasirutatud sõrmed näitavad voolusuunda, siis sõrmedega täisnurga moodustav pöial näitab juhtmele mõjuva jõu suunda. 10. Mis on Lorenzi jõud? Valem, seletused, mõõtühikud ja suund. Lorenzi jõud on jõud, millega magnetväli mõjub liikuvale laenguga osakesele. F=qvBsin F Lorenzi jõud (N) q osakese laeng (C)
b) paremakäe reegli järgi kui pöial näitab voolusuunda, siis sõrmed näitavad jõujoonte suunda. Ringvoolu korral määratakse jõujoonte suunda a) kruvireegliga, b) paremakäe rusikareegliga. Solenoid kõrvutiasetsevatest keerdudest koosnev juhtmepooli korral on magnetvälja jõujooned sarnased ringvoolu magnetvälja omadega. Püsimagneti jõujooned kulgevad väljaspool magnetit põhjapooluselt lõunapoolusele. Magnetväli on pöörisväli, s.t tema jõujooned on kinnised, ilma alguse ja lõputa. 6. Lorenzi jõud jõud, millega magnetväli mõjutab laetud osakest. FL = F/N (F- juhtmele mõjuv jõud, N-osakesre arv) FL = q * v * B * sina (q-laeng, v-osakeste kiirus, n- laetud osakeste kontsentratsioon, sina-nurk voolusuuna ja magnetvälja suuna vahel). Lorenzi jõu suunda määratakse vasaku käe reegliga. Lorenzi jõud mõjub laetud osa-
Kontrolltöö 4 1. Magnetväli, magnetjõud, omamagnetväli, püsimagnet, magnetnõel, spinn, vooluga juhtme magnetväli. Magnetväli: Magnetväljaks nimetatakse liikuva laetud keha poolt tekitatavat välja. Magnetvälja tekitab elektrivälja muutumine. Mangnetväli eksisteerib vooluga juhtme ümber.Kui voolusuunad on samasuunalised mõjub juhtmete vahel tõmbejõud. Kui voolusuunad On Vastassuunalised mõjub neile tõukejõud. Magnetväli on pöörisväli, ema jõujooned on kinnised ilma alguse ja lõputa... Magnetjõud: on mõtteline joon, mille igas punktis on B-vektor suunatud piki selle joone puutujat. Jõujoonel on ka suund, mis ühtib B-vektori suunaga antud puntis. Omamagnetväli: - pole õrna aimugi . Püsimagnet- on ka elektrivoolu puudumisel magnetvälja omav keha. Püsimagneti omadusi määrab elektronide olemuslik magnetväli. Püsimagneti juures võib eristada kahte piirkonda: põhjapoolus ja lõunapoolus.
tugevdamisel. Elektromagnetite või trafode südamikes. Spinn näitab algosakese impulsimomenti Kord magneetunud ferromagneetik suudab iseseisvalt magnetvälja tekitada. Tugev magnetiline välismõju võib muuta domeenide välja eelissuunda. Selline muutus on ümbermagneetumine. Demagneetimine on ferromagneetiku viimine oma magnetvälja täieliku puudumise seisundisse. Magnetiline mälu- ferromagneetik säilitab endas infot talle kuulunud magnetväljade kohta. Magnetväli on pöörisväli, sest jõujoon on kinnine. Kõik joone punktid on samaväärsed. Heli magnetilisel salvestamisel muudetakse helivõnkumised mikrofoni abil elektrivoolu võngeteks. Selle voolu magnetväljaga tekitatakse magnetlindile kantud ferromagneetiku kihis kindlaviisiline magneetumine. Lint liigub helivõnkumistele vastavat magnetvälja esile kutsuvast seadmest, helipeast mööda. Helid jäädvustuvad lindile domeenide magnetvälja kindla paigutusena
Ande Andekas-Lammutaja Füüsika Magnetism ja elektromagnetiline induktsioon Magnetväljaks nimetatakse liikuva laetud keha poolt tekitatavat välja. Magnetvälja jõujooned on alguse ja lõputa, magnetväli on pöörisväli. Elektrivälja muutumine tekitab magnetvälja, mille kokkuleppelist suunda näitab orienteeritud magnetnõela põhjapoolus. Nähtust, mille korral magnetvälja paigutamise tulemusena tekitab aine ka ise magnetvälja, nimetatakse aine magneetumiseks. Magnetväli jaguneb voolu- (juhet läbiv elektrivool avaldab magnetnõelale orienteerivat mõju (magnetnõel pöördub risti juhet), kahe paralleelse juhtme
· Kruvireegel- kui kruvipea pöördumise suund näitab voolusuunda, siis kruvi teraviku liikumise suund näitab jõujoone suunda. · parema käe rusikareegel - kui parema käe kõverdatud sõrmed näitavad voolusuunda, siis väljasirutatud pöial näitab jõujoone suunda. · Solenoid - koosneb kõrvuti asetsevatest juhtmekeerdudest. · Püsimagneti jõujooned - kulgevad väljaspool magnetit magnetnõela põhjapooluselt lõunapoolusele. · Magnetväli on pöörisväli, s.t.tema jõujooned on kinnised ilma alguse ja lõputa.
2. Ringvoolu magnetvälja jõujooned. Kruvireegel - kui kruvipea pöördumise suund näitab voolusuunda, siis kruvi teraviku liikumise suund näitab jõujoone suunda. parema käe rusikareegel - kui parema käe kõverdatud sõrmed näitavad voolusuunda, siis väljasirutatud pöial näitab jõujoone suunda. Solenoid - koosneb kõrvuti asetsevatest juhtmekeerdudest. Püsimagneti jõujooned - kulgevad väljaspool magnetit magnetnõela põhjapooluselt lõunapoolusele. Magnetväli on pöörisväli, s.t.tema jõujooned on kinnised ilma alguse ja lõputa. Kasutatud kirjandus: ´´Füüsika´´ K. Tarkpea 1997 koolibri www.miksike.ee
Elektriväli on elektromagnetvälja piirjuht. Magnetväljaks nimetatakse liikuvate laetud kehade vahel mõjuva jõu välja. Magnetvälja tekitab elektrivälja muutumine. Püsimagnet on ka elektrivoolu puudumisel magnetvälja omav keha.. Püsimagneti omadusi määrab elektronide olemuslik magnetväli. Magnetism Magnetväljaks nimetatakse liikuva laetud keha poolt tekitatavat välja. Magnetvälja jõujooned on alguse ja lõputa, magnetväli on pöörisväli. Elektrivälja muutumine tekitab magnetvälja, mille kokkuleppelist suunda näitab orienteeritud magnetnõela põhjapoolus. Nähtust, mille korral magnetvälja paigutamise tulemusena tekitab aine ka ise magnetvälja, nimetatakse aine magneetumiseks. Magnetväli jaguneb voolu- (juhet läbiv elektrivool avaldab magnetnõelale orienteerivat mõju (magnetnõel pöördub risti juhet), kahe paralleelse juhtme vahel mõjuvad
Parema käe reegel: püstine pöial näitab voolusunda, sõrmed ruskas vms näitavad magnetvälja suunda. Superpositsiooni printsiip: kehade süsteemi poolt tekitatud magnetvälja B-vektor on võrdne üksikute kehade B-vektorite summaga. Solenoid kõrvuti asetsevatest keerdudest koosnev ringjuhe. Kasutatakse kruvi- või parema käe reeglit. B=( 0*I*N)/l (N-keerdude arv) Pöörisväli väli, mille jõujooned on kinnised kõverad. Elektromagnet kujutab endast raudsüdamikku ja sellele keritud mähist(pooli). Voolu juhtimisel pooli raudsüdamik magneetub ja tugevdab magnetvälja. Kasutatakse nt magnetkraanades, valjuhääldis. Inkvinatsioon nurk Maa magnetvälja ja horisontaaltasandi vahel. Deklinatsioon nurk geograafilise ja magnetnõela abil määratud põhjasuuna vahel. Lorentzi jõud laetud osakestele magnetväljas mõjuv jõud
1) Kruvireege l- kui kruvipea pöördumise suund näitab voolusuunda, siis kruvi teraviku liikumise suund näitab jõujoone suunda. 2) parema käe rusikareegel - kui parema käe kõverdatud sõrmed näitavad voolusuunda, siis väljasirutatud pöial näitab jõujoone suunda. 3. Solenoid - koosneb kõrvuti asetsevatest juhtmekeerdudest. 4. Püsimagneti jõujooned - kulgevad väljaspool magnetit magnetnõela põhjapooluselt lõunapoolusele. Magnetväli on pöörisväli, s.t.tema jõujooned on kinnised ilma alguse ja lõputa. Magnetinduktsioon iseloomustab magnetvälja igas ruumi punktis. Magnetvoog Magnetvoog iseloomustab magnetvälja läbi terve pinna. Magnetvoog on võrdne magnetinduktsiooni, pinna pindala ja magnetinduktsiooni ning pinna normaali vahelise nurga koosinuse korrutisega. Magnetvoo ühiku sõnastus- magnetvoog on 1 Wb, kui läbi 1 ruutmeetri suuruse pinna läheb magnetinduktsioon 1 T pinnaga risti.
1) Kruvireege l- kui kruvipea pöördumise suund näitab voolusuunda, siis kruvi teraviku liikumise suund näitab jõujoone suunda. 2) parema käe rusikareegel - kui parema käe kõverdatud sõrmed näitavad voolusuunda, siis väljasirutatud pöial näitab jõujoone suunda. 3. Solenoid - koosneb kõrvuti asetsevatest juhtmekeerdudest. 4. Püsimagneti jõujooned - kulgevad väljaspool magnetit magnetnõela põhjapooluselt lõunapoolusele. Magnetväli on pöörisväli, s.t.tema jõujooned on kinnised ilma alguse ja lõputa. Magnetinduktsioon iseloomustab magnetvälja igas ruumi punktis. Magnetvoog Magnetvoog iseloomustab magnetvälja läbi terve pinna. Magnetvoog on võrdne magnetinduktsiooni, pinna pindala ja magnetinduktsiooni ning pinna normaali vahelise nurga koosinuse korrutisega. Magnetvoo ühiku sõnastus- magnetvoog on 1 Wb, kui läbi 1 ruutmeetri suuruse pinna läheb magnetinduktsioon 1 T pinnaga risti.
Magnetvälja kohta kehtib superpositsiooni printsiip. Kui ühes punktis tekitab magnetvälja mitu keha, siis summaarne magnetinduktsioon on üksikute kehade poolt tekitatud B- vektorite vektoriaalne summa. Ringjoone magnetväli keskel kõige tugevam.Solenoidi magnetväli spiraaljuhe. Solenoidi sees on magnetväli homogeenne jõujooned on paralleelsed ja vahekaugus ei muutu. Pöördmagneti väli pöörisväli on väli, mille jõujooned on alati kinnised kõverad .Elektromagnet vooluga pool, mille sees on raudsüdamik magnetvälja tugevdamiseks .Maa magnetväli magnetväli, mille poolused on geograafiliste poolustega nihkes ja aja jooksul pooluste magnetväli muutub. Maa magnetväli kaitseb kosmosest tulevate laetud osakeste ja ioniseeriva kiirguse eest. Maa magnetväli on seotud virmaliste tekkega. Maa magnetvälja olemasolu on seotud maakera vedela tuumaga
Juhtmelõikude vahel mõjuv jõud: on võrdeline voolutugevusega on võrdeline juhtmelõikude pikkusega on pöördvõrdeline juhtmelõikude kaugusega Magnetvälja jõujooned Möttelised jooned, mille igas punktis on magnetinduktsioon suunatud piki selle joone puutujat Solenoid koosneb kõrvuti asetsevatest juhtmekeerdudest Püsimagneti jõujooned kulgevad väljaspool magnetit magnetnõela põhjapooluselt lõunapoolusele Magnetväli on pöörisväli, s.t.tema jõujooned on kinnised ilma alguse ja lõputa Magnetinduktsioon iseloomustab magnetvälja igas ruumi punktis Näiteks raua magnetvälja jöujooned Sirgvoolu magnetvälja jõujooned Suunda saab kindlaks teha : Kruvireegel kui kruvi teravik liigub voolu suunas, siis kruviga pöördumise suund näitab jõujoone suunda Parema käe kuldreegel kui parema käe välja sirutatud pöial näitab voolusuunda, siis
S.t, et peale massi iselomustab musti auke veel ka teine suurus - impulssmoment (L). Selline, pöörlev must auk erineb oluliselt mittepöörlevast mustast august. Kõigepealt ei muutu gravitatsioonijõud lõpmata suureks mitte sündmuste horisondil, vaid juba väljaspool seda - pinnal, mida kutsutakse statsionaarsusrajaks (mis on ellipsoidikujuline). Statsionaarsusraja ja sündmuste horisondi vahele jäävas piirkonnas ei saa ükski sinna tunginud keha jääda liikumatuks. Pöörisväli tõmbab keha liikuma. Keha ei pea sugugi liikuma tsentri suunas, vaid võib läheneda statsionaarsusrajale ja isegi väljuda sellest. Ka pole pöörleva musta augu singulaarsus enam punkt (nagu Schwarzschildi mustal augul), vaid on rõngakujuline, läbi mille astronaudid võivad sattuda uude universumi ehk antigravitatsioonimaailma. Sellises uues aegruumis must auk mitte ei "ime" enda sisse valgust ja (anti) ainet, vaid tõukab seda endast eemale. Huvitavad faktid
Ka magnetväljas kehtib superpositsiooniprintsiip, mis seisneb selles, et erinevate kehade poolt mingis punktis tekitatudmagnetväljade B-vektorid tuleb reultantvälja B-vektori leidmiseks liita. Magnetvälja jõujoon mõtteline joon, mille igas punktis on B-vektor selle joone puutuja sihiline. Väljaspool püsimagnetit kulgevad jõujooned põhjapooluselt lõunapoolusele. Magnetvälja jõujooned on kinnised jooned. Magnetväli on pöörisväli. Magnetvälja jõujooned on määratav kas kruvireegliga või parema käe reegliga: Kruvireegel: vooluga juhtmelõiku ümbritseva magnetvälja suund ühtib paremkeerdmega kruvi pööramise suunaga, kui voolu suunaks on kruvi kulgeva liikumise suund. Parema käe reegel: kui rusikasse tõmmatud parema käe väljasirutatud pöial näitab voolu suunda, siis neli kõverdatud sõrme näitavad selle voolu magnetvälja suunda.
Vaatleme vooluga pooli (solemoidi) magnetvälja pilti (joonis C). Solenoid on kujutatud lõikes, kui solenoidi pikkus on tema diameetriga võrreldeks küllalt suur, siis võib välja solenoidi sees lugeda homogeenseks. Joonisel D on kujutatud püsimagneti magnetvälja jõujooned. Magnetvälja jõujooned on alati kinnised, neil ei ole algust ega lõppu. Kinniste jõujoontega välja nimetatakse pöörisväljaks, magnetväli on seega pöörisväli. Looduses ei ole magnetlaenguid, mis sarnaneksid elektrilaengutega. Magnetinduktsiooni vektor B-> iseloomustab magnetvälja igas ruumipunktis. Võtame nüüd kasutusele suuruse, mis iseloomustab magnetvälja. Suletud tasapinnalise juhtme kontuuri poolpiiratud pinna ulatuses tervikuna.Vaatleme homogeensesse magnetvälja asetatud suletud tasapinnalist juhti (kontuuri). Kontuuri pindala olgu A ja kontuuri positiivne normaal n-> (vektor) moodustagu vektoriga B-> nurga (APLHA) (joonis E).
Töö Elektriväljas A = Fs * cosa mehaanilise töö valem. A = qE*s saab arvutada tööd homogeenses väljas. (reaalsuses valem on kasutamatu, ei saa mõõta laengut, elektrivälja tugevust) Potentsiaalne väli töö ei sõltu trajektoori kujust.(tähtis on nihe) Potensiaal võime teha midagi, Potentsiaalne energia tekib vastastikmõjust. E jõud (fii) energia, töö W W (fii) = q näitab kui suur on mingis punktis energia (fii)= E*s Ekvipotensiaalpind samatasalised pinnad Tähtis on potentsiaalide vahe. Potentsiaalide vahe tähis on U PINGE! Fii1-fii2 = U Pinget nimetatakse potentsiaalide vaheks. Teine nimi. A Pinge def = U= q Kahe punkti vaheline pinge näitab kui suurt tööd teeb elektriväli ühiklaengu nihutamisel punktist A punkti B. Pinge on kõrguste vahe(potentsiaalide vahe) U E= d d = kaugus. NELI JÕUDU Gravitatsioonijõud Elektromagneetiline jõud Tugev...
2. Ringvoolu magnetvälja jõujooned. 1) Kruvireege l- kui kruvipea pöördumise suund näitab voolusuunda, siis kruvi teraviku liikumise suund näitab jõujoone suunda. 2) parema käe rusikareegel - kui parema käe kõverdatud sõrmed näitavad voolusuunda, siis väljasirutatud pöial näitab jõujoone suunda. 3. Solenoid - koosneb kõrvuti asetsevatest juhtmekeerdudest. 4. Püsimagneti jõujooned - kulgevad väljaspool magnetit magnetnõela põhjapooluselt lõunapoolusele. Magnetväli on pöörisväli, s.t.tema jõujooned on kinnised ilma alguse ja lõputa. Magnetinduktsioon iseloomustab magnetvälja igas ruumi punktis. Magnetvoog Magnetvoog iseloomustab magnetvälja läbi terve pinna. Magnetvoog on võrdne magnetinduktsiooni, pinna pindala ja magnetinduktsiooni ning pinna normaali vahelise nurga koosinuse korrutisega. Magnetvoo ühiku sõnastus- magnetvoog on 1 Wb, kui läbi 1 ruutmeetri suuruse pinna läheb magnetinduktsioon 1 T pinnaga risti. Tähis: (Fii) Ühik: 1 Wb (veeber)
salvestada elektrilaengut. Mahtuvust mõõdetakse elektrilaenguna, mis tõstab keha potentsiaali või kondensaatori elektroodide potentsiaalide vahet (pinget) ühiku võrra: C = q/U.(C on mahtuvus, q on elektrilaeng ja U on pinge). Kondensaatori mahtuvus oleneb kondensaatori plaatide pindalast ja plaatide vahelisest kaugusest, samuti ka dielektrikust, mis asetseb kahe plaadi vahel. 7. Magnetväli on pöörisväli, st tema jõujooned on kinnised, ilma alguse ja lõputa. Magneetumise vektorväli M näitab kui tugevalt piirkonna materjal on magnetiseeritud. Seda määratletakse kui kogu magnetdipoolmomenti ühikulise ruumala kohta uuritavas piirkonnas. Magnetiline induktsioon on füüsikaline suurus, mis iseloomustab magnetvälja vastavas ruumipunktis: magnetiline induktsioon on magnetvälja magnetvoo tihedus. 8
asendub nende algebralise summaga: Bldl = µ0 * in jällegi Bl=Bl ja in=in n See ongi koguvoolu seaduse valem. Võrduse paremal pool olevat summat nim amperkeerdude arvuks, sest tavaliselt saadakse mitu voolu juhtme kerimisega ümber kontuuri l, mille tõttu summa võrdub keerdude arvu ja ühes keerus voolavate amprite korrutisega. Kontuuri lähedal olevad, kuid seda mitte läbivad voolud arvesse ei tule. Solenoidne väli ehk pöörisväli elektrostaatilise välja tugevuse tsirkulatsioon on alati võrdne nulliga => elektrostaatiline väli on potentsiaalne. Magnetilise induktsiooni tsirkulatsioon erineb nullist, kui kontuur, mille üle võetakse tsirkulatsioon, hõlmab juhti. Solenoid peenike juhe, mis on keerd keeru kõrval tihedalt silindrilisele karkassile keritud. Tema tekitatud väli on ekvivalentne ühist sirget telge omavate ühesuguste ringvoolude väljaga. Lõpmata
Rkogu = R1 + R2 + R3 + ... + Rn 69.Alalisvoolu töö ja võimsus. Joule-Lenzi seadus Joule'i-Lenzi seadus on füüsikaseadus: elektrivoolu toimel juhis eraldunud soojus võrdub voolutugevuse ruudu, juhi takistuse ja aja korrutisega. Q = I2Rt Alalisvoolu töö: A = I Ut Alalisvoolu võimsus: N=IU= 70.Magnetvälja põhiomadused. Magnetinduktsioon. B-vektor. Magneetuvus. Pöörisväli Magnetiline induktsioon ehk magnetinduktsioon on füüsikaline suurus, mis iseloomustab magnetvälja vastavas ruumipunktis: magnetiline induktsioon on magnetvälja magnetvoo tihedus. Tähiseks on B ja SI-süsteemi ühikuks tesla (T). Magnetinduktsioon B näitab jõudu, mis mõjub ühikulise vooluga ja ühikulise pikkusega juhtmelõigule selle juhtmega ristuvas magnetväljas. B=
mõjuv jõud. Elektrivälja potentsiaal = töö, mida tuleb teha (positiivse) ühiklaengu viimiseks antud väljapunktist sinna, kus väli ei mõju. NB!Valemite parem pool käib ainult punktlaengute kohta! Tegelik väli võib olla väga keerulise geomeetriaga. Allikväli - elektrivälja jõujooned väljuvad alati positiivsest ja suubuvad negatiivsesse laengusse, st. iga laegut ümbritseb radiaalsete jõujoonte parv. Pöörisväli kinnine jõujoon tähendab, et allikaks olevat laengut polegi jõujoonel kuhugi panna - kõik joone punktid on samaväärsed (igasse punkti suubub jõujoon ühest ja väljub teisest suunast). Loeng 12 Elektrivool - Elektrivool on vabade laengukandjate suunatud liikumine aines elektrivälja poolt avaldatava jõu mõjul. Vooluring - Vooluring on voolu teekond ühendusjuhtmetes voolu allikast tarbijateni. Vooluallika sisetakistus - vooluallika enda takistus, mille saame kui vooluringi
mõjuv jõud. Elektrivälja potentsiaal = töö, mida tuleb teha (positiivse) ühiklaengu viimiseks antud väljapunktist sinna, kus väli ei mõju. NB!Valemite parem pool käib ainult punktlaengute kohta! Tegelik väli võib olla väga keerulise geomeetriaga. Allikväli - elektrivälja jõujooned väljuvad alati positiivsest ja suubuvad negatiivsesse laengusse, st. iga laegut ümbritseb radiaalsete jõujoonte parv. Pöörisväli kinnine jõujoon tähendab, et allikaks olevat laengut polegi jõujoonel kuhugi panna - kõik joone punktid on samaväärsed (igasse punkti suubub jõujoon ühest ja väljub teisest suunast). Loeng 12 Elektrivool - Elektrivool on vabade laengukandjate suunatud liikumine aines elektrivälja poolt avaldatava jõu mõjul. Vooluring - Vooluring on voolu teekond ühendusjuhtmetes voolu allikast tarbijateni. Vooluallika sisetakistus - vooluallika enda takistus, mille saame kui vooluringi
See tõestab, et magnetlaenguid tegelikult ei eksisteeri ning tegu on sootuks teist tüüpi nähtusega. CGS-süsteem kirjeldab magnetjõude analoogiliselt elektrijõududega Magnetpulga ja elektrilise dipooli erinevus: dipooli poolitamisel saame kaks erinimelist laengut, magnetpulga poolitamisel kaks identset magnetpulka. Elektrivoolu magnetilised omadused. Magnetväli kui pöörisväli. 1820. a., pärast keemiliste vooluallikate kasutuselevõtmist, tegi H. Ørsted (Oersted) juhusliku avastuse, mis sai tänapäeva magnetismiteooria aluseks. Nimelt märkas ta, et vooluga juhtme lähedusse sattunud magnetnõel pöördus alati juhtmega risti olevasse suunda. Kui lähtuda oletusest, et jõujoonele asetatud (magnetiline) dipool pöördub otsaga, kus asub positiivne laeng (põhjapoolus) jõujoone suunda, tähendab joonisel kujutatu, et magnetvälja
Üks tesla (1 T) on sellise magnetvälja induktsioon, milles välja suunaga ristuvale juhtmele pikkusega 1 m ja vooluga 1 A mõjub välja poolt jõud 1 N: 1 T = 1 N / (1 A . 1 m) . Magnetvälja jõujoon on mõtteline joon, mille igas punktis on B-vektor suunatud piki selle joone puutujat. Väljaspool püsimagnetit kulgevad jõujooned põhjapooluselt lõunapoolusele (NS). Magnetvälja jõujooned on kinnised jooned ehk pöörised. Magnetväli on solenoidaalne väli ehk pöörisväli. "Parema käe rusika" reegel: Kui rusikasse tõmmatud parema käe väljasirutatud pöial näitab voolu suunda, siis neli kõverdatud sõrme näitavad selle voolu magnetvälja suunda. Aine magnetiline läbitavus µ näitab, kui mitu korda on magnetjõud selles aines (F) suurem jõust vaaku- mis (F0). µ = F / F0 , seega F = µ F0 . Kuna magnetinduktsioon on määratud jõu kaudu, siis ka µ = B / B0 , ning B = µ B0 , B0 = B /µ .
Üks tesla (1 T) on sellise magnetvälja induktsioon, milles välja suunaga ristuvale juhtmele pikkusega 1 m ja vooluga 1 A mõjub välja poolt jõud 1 N: 1 T = 1 N / (1 A . 1 m) . Magnetvälja jõujoon on mõtteline joon, mille igas punktis on B-vektor suunatud piki selle joone puutujat. Väljaspool püsimagnetit kulgevad jõujooned põhjapooluselt lõunapoolusele (NS). Magnetvälja jõujooned on kinnised jooned ehk pöörised. Magnetväli on solenoidaalne väli ehk pöörisväli. "Parema käe rusika" reegel: Kui rusikasse tõmmatud parema käe väljasirutatud pöial näitab voolu suunda, siis neli kõverdatud sõrme näitavad selle voolu magnetvälja suunda. Aine magnetiline läbitavus µ näitab, kui mitu korda on magnetjõud selles aines (F) suurem jõust vaaku- mis (F0). µ = F / F0 , seega F = µ F0 . Kuna magnetinduktsioon on määratud jõu kaudu, siis ka µ = B / B0 , ning B = µ B0 , B0 = B /µ .
Üks tesla (1 T) on sellise magnetvälja induktsioon, milles välja suunaga ristuvale juhtmele pikkusega 1 m ja vooluga 1 A mõjub välja poolt jõud 1 N: 1 T = 1 N / (1 A . 1 m) . Magnetvälja jõujoon on mõtteline joon, mille igas punktis on B-vektor suunatud piki selle joone puutujat. Väljaspool püsimagnetit kulgevad jõujooned põhjapooluselt lõunapoolusele (NS). Magnetvälja jõujooned on kinnised jooned ehk pöörised. Magnetväli on solenoidaalne väli ehk pöörisväli. "Parema käe rusika" reegel: Kui rusikasse tõmmatud parema käe väljasirutatud pöial näitab voolu suunda, siis neli kõverdatud sõrme näitavad selle voolu magnetvälja suunda. Aine magnetiline läbitavus µ näitab, kui mitu korda on magnetjõud selles aines (F) suurem jõust vaaku- mis (F0). µ = F / F0 , seega F = µ F0 . Kuna magnetinduktsioon on määratud jõu kaudu, siis ka µ = B / B0 , ning B = µ B0 , B0 = B /µ .
annaabi.ee 
