Leiukoha järgi (Magnesia linn Väike-Aasias) hakati selliseid kivimeid nim magnetiteks. Tegelikult oli tegu magnetilise rauamaagi ehk magnetiidiga. Magnetväli Magnetväli on liikuvate laetud osakeste poolt tekitatud väli, mis toimib magnetilise vastastikmõju vahendajana. (Vrdl paigalseisvate laetud osakeste ümber on ainult elektriväli). Elektromagnetväli Rangelt võttes tekitab magnetvälja muutuv elektriväli. Eraldi erilisi magnetlaenguid ei eksisteeri. Elektriväli ja magnetväli koos moodustavad elektromagnetvälja (EMV). Püsimagnet Püsimagnet – aine, mida alati ümbritseb magnetväli. Püsimagneti magnetväli on ainet moodustavate osakeste (pms elektronide) magnetväljade summa. Aineosakesed omavad magnetvälja oma pöörlemise ehk spinni tõttu. Püsimagneti materjaliks on nt magnetiit. Väga tugev püsimagnet on NIB-magnet ehk neodüüm-raud-boor
temperatuuri kontrastid. Õhus on alati elektrit. Ka täiesti puhtas õhus leidub alati laetud osakesi. Päikeselt liigub Maa poole peale valgust kandvate neutraalsete (ilma elektrilaenguta) osakeste ka laetud osakesi. Nende energia on tohutult suur. Kui sellised energiapommid õhu molekulidega kokku põrkavad, tekib ioone veelgi juurde. Seetõttu on õhk umbes 50 km kõrgusel kosmiliste kiirte mõjul tugevasti ioniseeritud. Ka Maal on küllaltki suur elektrilaeng (negatiivne). Elektriväli paneb enda mõju all olevad laetud osakesed liikuma. Tekib elektrivool, mis on suunatud maapinna poole. Selle tulemusena jõuab iga sekundiga maapinna igale ruutmeetrile elektrilaeng. Et meie planeedi pindala on küllalt suur, läbib Maa atmosfääri kokkuvõttes umbes 1800-amprine vool, mis toob maapinnale igas sekundis keskmiselt 1800 kuloni suuruse positiivse laengu. Maapinnani jõudnud positiivne laeng peaks kiiresti maapinna negatiivse laengu kompenseerima
valgusreklaamides. KAARLAHENDUS tekib teineteisest mõne cm kaugusel asuvate elektroodide vahel suure voolutugevuse ja madala pinge korral. Kasutatakse võimsates valgustites. SÄDELAHENDUS selle puhul muutub õhk lühiajaliselt elektrit juhtivaks. Selleks on nt. välk. Voolutugevus ulatub sadade tuhandete ampriteni, temp. aga on mitutuhat kraadi, suur voolutugevus. KOROONLAHENDUS selle puhul hakkab õhk elektrit juhtima eelkõige teravike läheduses kuna siis elektriväli tugevneb, nt. kirikutornid. Kuna välgueelne elektriväli on tugevaim kõrgete tippude ümber, kasut. hoonete kaitsmiseks piksevardaid. *Vaakum soojendades katoodi, elektronid hakkavad kiiremini liikuma, kõige kiiremad väljuvad, + suunas tekib elektronide suunatud liikumine e. elektrivool. Diood (elektriline süsteem, milles tekitatakse vool vaakumis) muudab vahelduvvoolu alalisvooluks. Positiivne elektroon on anood, negatiivne katood.
Vastavalt võimele elektrivoolu juhtida jagunevad kõik ained dielektrikuteks (e.isolaatoriteks), juhtideks ja pooljuhtideks. N: õhk, vaakum. Keskkonna suhteline dielektriline läbitavus . Näitab mitu korda on laengute vaheline jõud antud keskkonnas(vaakumis) väiksem kui vaakumis. = Fvaakumis/F N: vaakumis 1,õhus 1.0003,dest vesi 81. Elektriväli Elektriväli on üks mateeria eksisteerimisvorme. Tema põhiomaduseks on mõjutada laetud kehi jõuga.Elektriväli esineb laetud kehade ümber. Elektriväli levib lõpliku kiirusega V=C=3*108m/s. Elektrivälja tugevuse vektor Elektrivälja tugevus antud punktis võrdub sellesse punkti asetatud proovilaengule mõjuva jõu ja selle proovilaengu suhtega. Elektrivälja tugevuse vektori suund on määratav posit laengule mõjuva jõu suunaga. Vektor E on suunatud piki laengut ja antud väljapunkti läbivat sirget + laengust eemale ja - laengu poole. Elektrivälja tugevus E=F/q0 ühik (N/C); V/m
Elektrolüüs Angeliina klaas Töö kirjeldus Elektrolüüs Elektrolüüsi olemus Elektrivool Ioonid. Anioonid ja katioonid. Molekul ja aatom Elektriväli. Laetud osakeste vastastikmõju. Elektrolüüsi ajalugu · Luigi Galvani · Alessandro Volta Elektrolüüsi raku skeem
Elektrilaenguga laetud makroosakeste või kehade liikumist vaakumis või keskkonnas, millel puudub elektrijuhtivus, nimetatakse konvektsioonvooluks. Seotud elektrilaengute ehk dielektrikute aatomite ja molekulide koostisse kuuluvate osakeste elektrilaengute ning ioonvõrega kristalliliste dielektrikute ioonide laengute liikumist dielektrikus, mis muudab dielektriku polarisatsiooni, nimetatakse polarisatsioonvooluks. Elektriväli on elektrilaengu poolt tekitatud ruumis leviv pidev väli ja mis mõjutab ruumis paiknevaid teisi elektrilaenguid. Elektrivälja levimiskiirus on võrdne valguse kiirusega vaakumis. Elektriväli on elektromagnetvälja piirjuht. Elektrivooluga kaasnevad nähtused Elektrivooluga kaasneb alati magnetväli. Elektrivoolud kui magnetvälja allikad jagunevad omakorda makroskoopilisteks vooludeks nagu
Columb’i seadus: Coulomb’i seadus: kaks punktlaengut mõjutavad teineteist jõuga, mis on võrdeline nende kehade laengutega ning pöördvõrdeline nende vahelise kauguse ruuduga. Jõu siht ühtib laenguid läbiva sirge sihiga.. Kehtib ainult punktlaengute jaoks. k∗q2 k∗q ₁∗q ₂ F= ; F= r ❑2 ühik on N r ❑2 2. Elektriväli. Elektriväljatugevus ja elektrijõud. Punktlaengu elektriväljatugevus. Punktlaengute süsteemi elektriväli. Elektriväli on seotud keha elementaarlaenguga ja esineb laetud kehade ümber, põhiomaduseks on laetud kehade mõjutamine. Elektriväli levib vaakumis valguse kiirusega. El. välja iseloomustavad el. välja tugevus ja potentsiaalne tugevus. σ E= Elektriväli mõlemal pool tasandil on homogeenne. 2ϵ0
· (N/c) ,,njuuton kuloni kohta" · E vektor · Superpositsiooniprintsiip ehk liitumise põhimõte kehtib elektriväljas o Selle kohaselt võrdub laengute süsteemi väljatugevus üksikutest laengutest põhjustatud väljatugevuste vektoriaalse summaga Elektrivälja jõujoon mõtteline joon, mille igas punktis on E-vektor suunatud piki selle joone puutujat · Homogeenne elektriväli jõujooned on omavahel paralleelsed sirged, mille vahekaugus ei muutu Töö elektriväljas A = q E s ( q laeng, s nihe, E elektrivälja tugevus) · Potentsiaalne väli väli, milles töö ei sõltu liikumistee kujust · Potentsiaalne energia on tingitud keha vastastikmõjust teiste kehadega välja vahendusel Näite ülesanne Taskulambipirni hõõgniit on 6,2mm pikkune ja elektrivälja tugevus on temas 700N/C.
võrreldes elektrilise vastastikmõjuga tühine ja seda pole vaja üldjuhul arvestada. Elementaarlaeng- kõik suurtel kehadel olevad laengud on mingi vähima laengu täisarvkordsed. Elementaarlaeng on jääv suurus ja isolaatorite süsteemi kogulaeng on -19 muutumatu q = e = 1,60 *10 C Elektriväli · seotud keha elementaarlaenguga ja esineb laetud kehade ümber · põhiomaduseks on laetud kehade mõjutamine · elektriväli levib vaakumis valguse kiirusega Elektrivälja tugevuse vektori definitsioon- elektrivälja tugevus E suvalises punktis on defineeritud elektrostaatilise jõu F kaudu, mis mõjub sellesse punkti asetatud positiivsele F E= q0 q0 proovilaengule
planetaarseks aatomi mudeliks Aatomi tuum koosneb pos laetud prootonitest ning neutraalsetest neutronitest. Elektriväli Elektriseeitud kehi ümbritsev ruum erineb elektriseerimata kehasid ümbritesvast ruumist. Iga laetud keha ümber tekib eriline väli, mida nim elektriväljaks Elektriväli on mateeria liik, mis eksisteerb sõltumata meist ja meie teadmistest tema kohta. Elektrivälja iseloomustvad järgmised omadused: tekib iga laetud keha ümber, elektriväli on seda tugevam, mida lähemal laetud kehale, eleketrivälja olemas olu saab kindlaks teha laetud kehade vastastikuse mõju abil. Elektrilaengute ülekanne Elektri laengut võib edasi anda ühelt kehalt teisele, selleks tuleb elektriseeritud kehaga puudutada elektriseerimata keha. Niisuguse kokkupuute tulemusena mõlema keha laengud võrdustatakse. Kui aga 1 keha on laadimata, siis esialgu laeng jaguneb 2 võrdseks osaks. Seda katset mitu korda ... edasi vih käekiri halb
1. Mida nim elektrivooluks? El vooluks nim elektrilaenguga osakeste suunatud liikumist. 2. Millised tingimused peavad olema täidetud, et elektrivool tekkida saaks? Tuleb aines tekitada elektriväli. Kui on olemas laengud, mis võivad liikuda ja jõud, mis paneb need kehad ühes ja samas suunas liikuma. 3. Kuidas tekitada juhis kestvat elektrivoolu? Tuleb kasutada vooluallikat (aku, patarei). Kui poolused ühendada juhiga, levib elektriväli ka juhis ning selles tekib elektrivool. 4. Milline on elektrivoolu kokkuleppeline suund? Kokkuleppeliselt on elektrivool juhis suunatud vooluallika positiivselt pooluselt negatiivsele. 5. Milliste laetud osakeste liikumine tekitab metallis elektrivoolu? Vabade osakeste suunatud liikumine. 6. Milliste laetud osakeste liikumine tekitab elektrivoolu elektrolüütide vesilahuses? Ioonide suunatud liikumine. 7. Kuidas ilmneb elektrivoolu soojuslik toime? Näited. Vooluga juht soojeneb
Aatom jaguneb tuumaks (prootonid ja neutronid) ja elektronideks. Elementaarosakesed-mida ei saa lihtsamateks osakesteks jaotada. Vana-Kr teadlased avastasid, et hõõrudes merevaigust esemeid karusnahaga/villase riidega, on nad võimalised tõmbama ligi kergeid kehi. Gilbert avastas, et hõõrudes klaaspulka siidiga tõmbab see ka kergeid kehi. Positiivne laeng prooton-tekib klaaspulga hõõrumisel siidiga. Negatiivne laeng elektron-eboniidist pulga hõõrumisel karusnahaga.Neutroni laeng on neutraalne. Samamärgiliste laengute osakesed tõukuvad, erimärgiliste laengutega osakesed tõmbuvad. Elektriväli-ühe keha mõju teisele erilise materiaalse keskkonna kaudu. Ühele laetud kehale mõjuv jõud tuleneb teiste kehade EV mõjust temale. EV olemasolu tehakse kindlaks tema mõju järgi mingile proovilaengule-väiksele laetud kehale. EV eksisteerib sõltumata teadmisest temast. Elektrostaatika-füüsika osa, mis tegeleb liikumatute elektrilaengute uurimisega, m...
Elektrivälja töö Mehaanika võrdub töö jõu nihke , ning nendevahelise nurga koosinuse korrutisega: Elektriväli teeb tööd laengute ümberpaigutamisel. Ümberpaigutamisel tehtav töö ei olene trajektoori kujust, vaid välja suunas käidud teepikkusest ehk pikki välja tugevuse joont. Samanimeliste laengute vahel mõjub tõukejõud ja seega süsteemi potentsiaalne energia väheneb ja mida suuremad on kaugused laengute vahel , seda väiksem on kogu süsteemi energia
tugevuse) E=F/q E-[1N/C] (vektoriaalne suurus) Jõujoon Jõujoon on kujuteldav joon, mis näitab välja kuju. Jõud mingis punktis on jõujoone suunaline. Mida tihedamalt on jooned, seda tugevam väli. Välja potensiaal Elektrivälja potensiaal on töö, mida tuleb teha positiivse ühiklaengu A φ= viimiseks sellisesse punkti, kus elektriväli ei mõju. q [J/C]= Volt. (Kui asetame laengu elektrivälja, hakkab see liikuma. Seega omab laetud oskake elektriväljas potentsiaalset energiat ning kui tal on võimalik liikuda, siis ta teeb tööd.) E pot Näitab, kui suur mõjub selles punktis ühikulise laenguga kehale. E pot φ=Ed =A=F*d=E*d => Samapotentsiaalpind Kinnine pind, mis ühendab sama potentsiaaliga välja punkte. (jõujooned ja samapot
Jõu suunda võib kirjeldada märgiga arvväärtuse ees. Tõukejõudu loetakse kokkuleppeliselt positiivseks (laengud samamärgilised, nende korrutis positiivne), tõmbejõudu aga negatiivseks (laengud erimärgilised, korrutis negatiivne). Võrdeteguri k väärtus oleneb kasutatud mõõtühikute süsteemist. Coulomb'i seadus on sarnane gravitatsiooni seadusele: F = G m 1m2/r2. Ilmselt kajastab see mingit looduse omapära. Millist, see selgub peagi. 5.3. Elektriväli Väli on reaalsuse vorm, mille vahendusel üks keha mõjutab teist. Välja olemasolu tähendab jõu tekkimise võimalikkust. Selle rõhutamiseks kasutatakse ka sõna jõuväli. Öeldes, et mingit ruumi osa täidab elektriväli, väidame tegelikult, et kui me paigu- tame sinna laetud keha, siis hakkab sellele kehale mõjuma elektrijõud. Elektriväli on elektriliselt laetud keha poolt tekitatav jõuväli. Aine ja välja kui mateeria kahe põhivormi tähtsaimad ühisjooned on järgmised:
Füüsika küsimused 1. Kirjelda aatomiehitust tänapäevaste teadmiste alusel (kvanditud planetaarmudelid) Aatomi keskel on väga väike positiivselt laetud tuum läbimööduga u. 10 astmes -13 cm, millesse on koondunud peaaegu kogu aatomi mass ja mille umber tiirlevad elektronid moodustavad nn. elektronkate. Elektronid paiknevad kindlatel lubatud orbiitidel. 2. Sõnasta poori postulaadid. 1) Elektron liigub aatomis ainultteatud kindlatel "lubatud" orbiitidel. Lubatud orbiitidel liikudes electron ei kiirga. 2) Elektroni üleminekul ühelt lubadut orbiidilt teisele aatom kas kiirgab või neelab valgust. Kindlate portsjonite, kvantide kaupa. 3. Mis on ergastatud aatom. Siis kui kasvõi üks elektron paikneb lubatud kõrgemal orbiidil. 4. Selgita millal aatom neelab ja millal kiirgab energiat. Postulaat nr 2: Üleminekul ühelt lubadut orbiidilt teisele aatom kas kiirgab või neelab valgust. Kindlate portsjonite, kvantide kaupa. Madalamalt orbiidilt kõrgemal...
Elektromagnetiline induktsioon 1. Sissejuhatus *elektromagnetism uurib elektrivälja ja magnetvälja omavahelisi seoseid *paigal seisva laengu ümber on ainult elektriväli, ühtlaselt liikuva laeng ümber on magnetväli *kui laeng liigub muutuva kiirusega siis on tema ümber olemas mõlemad väljad *looduses ongi üks väli-elektromagnetväli *elektriväli ja magnetväli on selle erinevad esinemise vormid 2.Elektromagnetiline induksioon (EMI) *EMI nähtus seisneb selle, et muutuv magnetväli tekitab suletud juhtmekontuuris elektrivoolu *EMI nähtuse avastas M.Farady 1831 *EMI nähtus esineb alati sõltumata sellest, kuidas muutuv magnetväli tekitatakse
pooljuhtides vabad, aga neid saab vabaks muuta (temperatuuri tõstmisega, valgustamisega ja materjali sisse lisatakse lisandeid). Piiri nende kolme vahel tõmmata ei saa. Elektrivoolu iseloomustavaks suuruseks on voolu tugevus, mis näitab kui suur laeng läbib juhiristlõiget aja ühikus. Kokkuleppeliseks loetakse elektrivoolusuunaks positiivse laenguga osakeste suunda. I voolutugevus q elektrilaeng t aeg Valem I=q:t Väli laengu ümber Lanegute ümber tekib elektriväli ja selles piirkonnas on laeng võimeline mõjutama teisi kehi teatud elektrijõuga. Välja omadused: 1. Üks väli ei sega teist välja 2. Välja mõju ei ole ruumis piiratud (väljast eemaldudes jõud väheneb) 3. Väli ei ole kuuldav ega kombitav, kuid tal on omadus olla nägevusaistingute tekitaja, sest valgus on olemuselt elektromagnetlaine 4. Elektromagnetlaine kannab edasi energiat 5. Aine vüib muunduda väljaks ja vastupidi
Elektrostaatika uurimisvaldkond- laetud kehade vastastikmõju uurimine Laeng- näitab, kui tugevasti keha osaleb elektromagnetilises vastastikmõjus. Kehad elektruseeruvad, sest kokkupuutel läheb osa elektrone üle teise keha aatomile. Kehad laaduvad hõõrdumisel võrdselt, vastastikmärgiliselt. Laengu jäävuse seadus- elektriliselt isoliseeritud süsteemi kogulaeng on jääv suurus, mille kehtivuse aluseks on laengud tekivad elektronide liikumise tõttu Laetud kehad mõjutavad- erinimelised tõmbuvad, samanimelised tõukuvad. Columbi seadus-Kahe laetud keha vahel mõjuv jõud on võrdeline kummagi keha laenguga ja pöördvõrdeline kehade vahekauguse ruuduga K näitab seda kui kaks 1c suurust laengut, mis on teineteisest 1m kaugusel mõjutavad jõuga 9*109. Dielektriku dielektriline läbitavus näitab, mitu korda on elektrivälja tugevus homogeenses materjalis väiksem väljatugevusest vaakumis. Dielektrikud on isoleerivad ehk elektrit mittejuhtuvad ained. Sisa...
ELEKTER, MAGNETISM JA ELEKTROMAGNETISM 1) Elektrostaatika – laeng on paigal, selle ümber elektriväli, mis ajas ei muutu 2) Alalisvool – kiirus konstantne, alalisvoolu ümber magnetväli, mis ajas ei muutu 3) Elektromagnetism – laengud liiguvad kiirendusega, tekivad ajas muutuvad elektri- ja magnetväli, mis on omavahel seotud Tagasiside – nähtus, mille korral ühe füüsikalise suuruse muutumine põhjustab teiste suuruste selliseid muutusi, mis omakorda mõjutavad esimest suurust Elektromagnetiline induktsiooninähtus – muutuv elektriväli tekitab muutuva elektrivälja
Füüsika KT 1. Kirjelda aatomituuma ehitust ja isel tuumaosakesi. Aatomituum koosneb prootonitest, mis annavad tuumale + laengu ja neutronitest, mis annavad tuumale massi. 2. Tuuma stabiilsuse tingimused. I. Stabiilse tuuma mõõtmed on piiratud st nukleoidide arv ei tohi olla liiga suur II. Prootonite ja neutronite energiatasemed peavad olema täidetud alates madalaimast III. Prootonite ja neutronite energiatasemed peavad olema täidetud võrdses ulatuses 3. Massidefekt, seosenergia, eriseosenergia mõisted ja valemid. Massidefekt iga tuuma seisumass on alati väiksem kui teda moodustavate prootonite ja neutronite seisumasside summa. mp prootoni seisumass mn neutroni seisumass M = Z · m p + N · mn - M t mt tuuma seisumass Seosenergia on energia, mida tuleb kulutada, et lõhkuda tuum üksikuteks osakes...
Elektromagnetismi rakendused 1. Võrdle alalisvoolu ja vahelduvvoolu,tee voolutugevuse graafikud ja selgita millised on voolutugevuse väärtused mõlemal graafikul(mitu väärtust on voolutugevusel vahelduvvoolu korral). Alalisvoolu tugevus ja suund ei muutu. Alalisvoolu saab patareidest ja akudest. Vahelduvvoolus muutuvad voolu suund ja tugevus. Vahelduvvoolu saab seinakontaktidest, kuhu saadab seda elektrijaamas töötav generaator. Alalisvoolu tekitab juhis muutumatu elektriväli, vahelduvvoolu korral tekitab seda perioodiliselt muutuv elektriväli. Vahelduvvool Alalisvool Vahelduvvoolu tugevuse efektiivväärtuseks nimetatakse sellist alalisvoolu tugevust, mille korral eraldub vahelduvvooluringis võrdse aja jooksul sama suur soojushulk kui alalisvoolu korral. Vahelduvvoolu pinge muutub ajas samuti siinuselaselt. Vahelduvvoolu tugevuse efektiivväärtus on selline
läbitavus aetud elementaarosakeste korral on nendevaheline L gravitatsiooniline vastastikmõju võrreldes elektrilise vastastikmõjuga tühine ja seda pole vaja üldjuhul arvestada. Elementaarlaeng- kõik suurtel kehadel olevad laengud on mingi vähima laengu täisarvkordsed. Elementaarlaeng on jääv suurus ja isolaatorite süsteemi kogulaeng on muutumatu Elektriväli · seotud keha elementaarlaenguga ja esineb laetud kehade ümber · põhiomaduseks on laetud kehade mõjutamine · elektriväli levib vaakumis valguse kiirusega Elektrivälja tugevuse vektori definitsioon- elektrivälja tugevus suvalises punktis on defineeritud elektrostaatilise jõu kaudu, mis mõjub sellesse punkti asetatud positiivsele
Homogeenne elektriväli Asetades kaks ühesugust metallplaati paralleelselt ja nad võrdsete kuid erinimeliste laengutega, siis tekitavad nad homogeense elektrivälja. Jõujoonte tihedus on plaatide sisepindadel ühesugune, ainult plaatide äärtel on jõujooned kõverdunud ja nende tihedus on erinev. Laengud paiknevad ainult plaatide sisepinnal. Homogeenne väljatugevus on igas punktis nii suuruselt kui suunalt ühesugune , või homogeenne välja jõujooned on omavahel paralleelsed sirged , mille vahekaugus ei muutu. Homogeene elektriväljatugevus arvutatakse valemiga : E= Kui laetud liikuv osake satub homogeensesse elektrivälja risti jõujoontega , siis liigub ta edasi paraboolselt
Voolutugevus- voolutugevus on füüsikaline suurus, mis näitab kui palju läbib laeng ajaühikus juhiristlõiget I=q/t I= 1C/s= 1A Pinge- pinge on füüsikaline suurus, mis iseloomustab elektrivälja võimet teha tööd laetud osakeste ümberpaigutamisel juhis U=A/q 1V= 1J/1C Pinge juhi otste vahel on 4mV? See tähendab, et +1C suuruse laengu üleviimiseks juhi ühelt otsalt teisele, teeb elektriväli tööd 3mJ Kui voolutugevus juhis on 4uA? See tähendab, et ühes sekundis läbib juhi ristlõiget laeng suurusega 4uC. Vooluring: lüliti, juhtmed, vooluallikas ja tarbiti
Maxwell oletas, et ka magnetväli võib tekkida elektrivälja muutumise tagajärjel sõltumatult muutuva elektrivälja päritolust. Niisugune oletus tähendab aga elektri - ja magnetvälja vaatlemist ühtsena, millegi üldisema piirjuhtudena. Seda üldist objekti, elektri- ja magnetnähtuste ühist alget, nimetas Maxwell elektromagnetväljaks. Elektromagnetväli kujutab endast elektromagnetilist vastastikmõju vahendavat ühtset välja, mille piirjuhtudeks on elektriväli ja magnetväli. Elektromagnetväli levib ruumis elektromagnetlainetena, milles elektriväli ja magnetväli perioodiliselt muutuvad. Vahelduvvoolu läbiminek kondensaatori plaatide vahel paiknevast mittejuhtivast ainest saab teoks muutuva elektrivälja vahendusel. Laaditava plaadi tugevnev elektriväli paneb laengukandjad teisel plaadil liikuma. Sellist nähtust nimetatakse nihkevooluks. On ka teada, et laengukandjate liikumisega kaasneb magnetväli
4§ELEKTROMAGNETILINE INDUKTSIOON 18. induktsioonivoolusuund Seni vaatlesime ajas muutumatuid elektri ja magnetvälju. Ajas muutuv magnetväli tekitab elektrivälja ja ajas muutuv elektriväli tekitab magnetvälja. Elektromagnetiline induktsioon on elektrivoolu tekkimine suletud juhtme keerus, kui see paikneb ajaliselt muutuvas magnetväljas. Mida kiiremini muutub magnetvälja jõujoonte arv, seda suurem on tekkinud voolutugevus. Magnetvälja jõujoonte arvu muutumise põhjus ei ole oluline. See võib muutuda näiteks voolutugevuse muutumise tõttu väljatekitavas juhis või kontuuri liikumise tõttu mittehomogeenses magnetväljas, kus üleminekul ühest ruumipunktist
väljapunktis mõjuv jõud. 3. Gaussi teoreem integraalsel ja diferentsiaalsel kujul. Gaussi teoreem: elektrivälja tugevuse vektorvoog läbi kinnise pinna on võrdne selle pinna sees olevate laengute algebralise summaga, jagatud elektrilise konstandiga 0. Gaussi teoreem diferentsiaalse kujul: Vähendatakse ruumala kuni see muutub punktiks. Elektrostaatilisevälja divergents Divergents skalaarne funktsioon koordinaatidest Divergents näitab kuidas elektriväli muutub selle punkti läheduses. Mittehomogeenne väli ( väljatugevus ei ole kõigis punktides ühesugune) muutub iga telje suunas erinevalt. Iga välja punkt on laengu enda punktiks. Juhul kui div E on positiivne, siis nendes välja punktides asuvad välja allikad. Seal kus on negatiivne seal välja neelud. Vektori E jooned saavad alguse allikatest ja suubuvad neeludes. 4. Gaussi teoreemi rakendusi. · Ühtlaselt laetud lõputu tasandi väli.
IV. ELEKTROMAGNETILINE INDUKTSIOON §18. Induktsioonivoolu suund Seni vaatlesime ajas muutumatuid elektri- ja magnetvälju. Ajas muutuv magnetväli tekitab elektrivälja ja ajas muutuv elektriväli tekitab magnetvälja. Elektromagnetiline induktsioon on elektrivoolu tekkimine suletud juhtmekeerus kui see paikneb ajaliselt muutuvas magnetväljas. Mida kiiremini muutub magnetvälja jõujoonte arv seda suurem on tekkinud voolu tugevus. Magnetvälja jõujoonte arvu muutumise põhjus ei ole oluline. See võib muutuda näiteks voolutugevuse muutumise tõttu välja tekitavas juhis. See võib muutuda näiteks välja tekitavas
Tekkinud laengud on alati võrdsed, kuid vastandmärgilised, seega nende kehade summaarne laeng ei muutu. Elektrilaengu jäävuse seadus. Suletud süsteemis paiknevate elektrilaengute algebraline summa on jääv. Algebraline summa tähendab seda, et laenguid tuleb liita märki arvestades. Elektriväli. Elektriväli on elektrilaengu poolt tekitatud ruumis leviv pidev väli ja mis mõjutab ruumis paiknevaid teisi elektrilaenguid. Elektrivälja levimiskiirus on võrdne valguse kiirusega vaakumis. Elektriväli on elektromagnetvälja piirjuht. Elektrivälja tekitab ka muutuv magnetväli. Sel juhul on tegemist pööriselektriväljaga. Elektrivälja tugevuseks mingis ruumipunktis nimetatakse sellesse punkti asetatud proovilaengule mõjuva elektrilise jõu ja selle proovilaengu jagatist. Elektriväljade superpositsiooni printsiip. Laengute süsteemi poolt tekitatud elektrivälja
61. Mis on pööriseline elektriväli? Lähtudes Faraday elektromagnetilise induktsiooni seadusest, tuletage alltoodud valem. 63. Esitage Maxwelli võrrandid integraalkujul. 64. Tuletage laengu võnkumise võrrand võnkeringi jaoks.Lähtuge Ohm'i seadusest suletud ahela kohta. 65. Joonistage ainult aktiivtakistust sisaldava vahelduvvoolu ahela vektordiagramm. On antud pinge. Milline on vool? 66. On antud ahelale rakendatud pinge. Milline on vool selles ahelas? Mis on induktiivtakistus? Joonistage induktiivsust sisaldava ahela vektordiagramm. 67. Milline on vool ahelas? Mis on mahtuvustakistus? Joonistage vastav vektordiagramm. 68. Kujutage alloleva jadaahela vektordiagramm pingete ja voolude kohta. 69. Tuletage vahelduvvoolu ahela hetkvõimsuse valem. 70. Lähtudes vahelduvvoolu hetkvõimsuse valemist, tuletage vahelduvvoolu keskmise võimsuse valem.
polarisatsiooniastet iseloomustab polarisatsioonivektor: P = p ei , so selle V i mahuühiku dipoolmoment. Isotroopsetes dielektrikutes ja mitte eriti tugeva elektrivälja r r korral P = 0 E , kus on aine dielektrilisi omadusi iseloomustav suurus, nn dielektriline vastvõtlikkus ( >0). Polariseerumisel dielektriku laengud nihkuvad, tekivad nö mittekompenseeritud e polarisatsioonilaengud. Elektriväli dielektrikus on superpositsioon välisest väljast ja polarisatsioonilaengute väljast. r Elektriväli dielektrikus on hõlpsamini kirjeldatav elektrinihke vektori D abil, kuna selle vektori voog läbi kinnise pinna S sõltub ainult selle pinna sisse jäävatest vabadest r laengutest, st D - joonte allikateks ja neeludeks on ainult vabad laengud. Isotroopsetes r r
Erimärgiliste laengute vahel mõjub tõmbejõud, samamärgiliste vahel aga tõukejõud.4. Elektrilaeng ei eksisteeri ilma langukandjata.5.Elektrilaeng ei sõltu taustsüsteemist. Elektrilaengu jäävuse seadus- Elektriliselt isoleeritud süsteemis (kuhu ei tule elektrilaenguid juurde ja kust neid ei lahku) on elektrilaengute algebraline summa jääv. q1+q2+...=const. Mingi pos elektrilaengu +q tekkimisega kaasneb alati temaga absoluutväärtusest negatiivse laengu -q tekkimine (kivid) Laengu elektriväli on materiaalne objekt, ta on ruumiliselt pidev ja võib mõjutada teisi elektrilaenguid. Laengu q1 väli mõjutab laengut q2 ja laengu q2 väli mõjutab laengut q1. laetud kehade vastasmõju toimub elektrivälja vahendusel. Jõujooned on jooned, mille igas punktis elektriväljatugevuse vektor on puutujaks. (joonised) Elektrivälja tugevus-väljapunkti asetaud ühiklaengule(q0=1C)mõjuv jõud. E=F/q0 E=1N/C. See ei sõltu väljapunkti asetatud proovilaengust q0 ja on seega elektrivälja punkti
Neutron võib laguneda +, -. Võrdse absol.väärtusega erimärgilised laengud võivad aint teineteist neutraliseerida. Füüs. Suurus mis võrdub antud väljapunkti asetatud punktilaengule mõjuva jõu ja selle laengu suhtega nim. elektrivälja 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
A U = PINGE ehk POTENTSIAALIDE VAHE on füüsikaline suurus, mis iseloomustab elektrivoolu ja ta on q võrdne elektrivälja poolt vabade laetud osakeste ümberpaigutamisel ühest ruumi punktist teise tehtud töö ja A 1J ümberpaigutavate laetud osakeste laengu suhtega. U = q SI : 1C = 1V SI-s on pinge ühikuks võetud sellise kahe ruumipunkti vaheline pinge, mille korral elektriväli teeb vabade laetud osakeste ümberpaigutamisel ühest ruumi osast teise töö 1J juhul, kui ümberpaigutatavate laetud osakeste laeng on 1C ja seda ühikut nimetatakse üheks vatiks (1V). Pinge määramise mõõteriista nimetatakse vattmeetriks, kusjuures ta ühendatakse tarbijaga (takistusega) alati paralleelselt. l R= TAKISTUS on füüsikaline suurus, mille väärtus sõltub juhi materjalist, mõõtmetest, kujust ja temperatuurist S
Ühesugust potentsiaali omavate elektrivälja punktide hulka nimetatakse ekvipotentsiaalpinnaks. Liikumisel jõujoonega ristuvas suunas jääb potentsiaal konstantseks. Ekvipotentsiaalpinnad on alati jõujoontega risti. 23. Punktlaengu elektrivälja potentsiaali arvutamise valemi tundmine. 24. Defineeri pinge mõiste. (valem) Elektrivälja kahe punkti potentsiaalide vahet nimetatakse elektriliseks pingeks. U= A/q 25. Defineeri pinge ühik 1 V. Kui laengu 1C viimisel ühest punktist teise teeb elektriväli töö 1J, siis on pinge nende punktide vahel üks volt. 26. Defineeri elektrivälja tugevuse ühik. Üks volt meetri kohta on sellise elektrivälja tugevus, milles potentsiaal muutub liikumisel piki jõujoont igal meetril ühe voldi kohta 27. Mis on sammupinge? Mida rohkem on inimese üks jalg välgutabamuse asukohale lähemal kui teine, seda suurem pinge tekib tekib tema kahe jala vahel. Niisugust pinget nimetatakse sammupingeks. 28. Selgita, mida väljendab 1 eV.
Elektrivool. Elektrivoolu suund. Elektrivooluks nimetatakse elektrilaenguga osakeste suunatud liikumist. Elektrijõu kaks tingimust: 1. On olemas vabad laengukandjad, mis saavad hakata liikuma. 2. Vabadele laengukandjatele mõjuvad elektrijõud. Elektrilaenguga osakesi, mis saavad aines vabalt liikuda, nimetatakse vabadeks laengukandjateks. Elektrivoolu tekkeks tuleb aines tekitada elektriväli. Elektrivoolu suunaks loetakse positiivse laenguga osaksete liikumise suunda. Mida nimetatakse elektrivooluks? Elektrivooluks nimetatakse elektrilaenguga osakeste suunatud liikumist. Milliseid osakesi nimetatakse vabadeks laengukandjateks? Elektrilaenguga osakesi, mis saavad aines vabalt liikuda, nimetatakse vabadeks laengukandjateks. Millistel tingimustel tekib aines elektrivool?
Elektrilaengud ja elektriväli Esimesena kirjeldas elekrinähtusi 6 sajandil vanakreeka teadlane Thales. Ta tähendas, et hõõrutud merevaik tõmbab enda külge kergeid esemeid. Aastal 1600 William Gilbert. Kõik kehad, mis tõmbavad enda külge kergeid esemeid on elekriseeritud. Sõna elekter tuleneb kreeka keelest elektron-elekter. Kõige lihtsam viis kehi elektriseerida on neid hõõrduda. Elektriseeritud keha tähtsam omadus- ta tõmbab enda ple teisi kehi. Elektriseeritud keha saab elektrilaengu. Elektrilaeng on füüsikaline suurus. Füüsikaline suurus väljendab alati keha mingit omadust. Elektilaeng näitab, kui tugevasti laetud keha mõjutab teisi kehi. Elekrilaeng võib kanduda ühelt kehalt teisele kehale. Elektriseeritud kehade vastastikune mõju.(kahte liiki laengud) Elektriliselt laetud kehad mõjutavad teineteist.Mõju avaldub tõmbumises või tõukumises. Looduses on kahte liiki elektrilaenguid. Laenguid tähistame + (pluss) ja - (mii...
kuid nende summa jääb muutumatuks: . Mehaanilise energia jäävuse seadus Mehaanilise energia jäävuse seadus on jäävusseadus mille kohaselt isoleeritud süsteemis, mille kehade vahel mõjuvad ainult konservatiivsed jõud, on süsteemi mehaaniline koguenergia muutumatu.[1] Konservatiivsete jõudude hulka kuuluvad näiteks gravitatsiooniväli (raskusjõud), staatiline elektriväli, elastsusjõud (vedru) jms. Näiteks keha vabal langemisel Maa raskusjõu väljas muundub potentsiaalne energia kineetiliseks, kuid nende summa jääb muutumatuks.
Elektrivool Elektrivooluks nimetatakse elektrilaenguga osakeste suunatud liikumist. Elektrivool tekib siis kui on olemas elektriliselt laetud osakesed, mis saavad vabalt liikuda. Vabadeks laengukandjateks nimetatakse laetud osakesi, mis saavad aines vabalt liikuda. 2 tingimust elektrivoolu tekkimiseks: 1) peavad olemas olema vabad laengukandjad, mis saavad hakata liikuma. 2) vabadele laengukandjatele mõjuv elektrijõud. Et tekitada elektrivool, tuleb tekitada aines elektriväli. Elektrivoolu suunaks loetakse kokkuleppeliselt positiivse laenguga osakeste liikumise suunda. Elektrivool vooluallikaga ühendatud juhis on suunatud vooluallika positiivselt pooluselt negatiivsele poolusele. Elektrijuhtideks nimetatakse aineid, milles on suur hulk vabu laengukandjaid. Mittejuhtideks nimetatakse aineid, milles ei ole vabu laengukandjaid. Elektrivooluks metallides nimetatakse vabade elektronide suunatud liikumist. (vastupidine elektrivoolu kokkuleppelisele suunale).
kondenseeruma, siis eraldub veel lisasoojust ja protsess läheb laviinina käima. Äikesepilve keskel vertikaalselt üles puhuv tuul kiirusega kuni 50 m/s võib kanda hõljuvas olekus poolekiloseid raheterasid. Vertikaaltuul käivitabki pilve staatilise elektri generaatori, mille mehhanism on üsna keeruline. Enamus suuri raheterasid ja tilku kannavad negatiivset ja väikesed tilgad positiivset laengut. Niiviisi viib tuul positiivse laengu vastu elektrijõudu üles kuni elektriväli kasvab nii tugevaks, et algab äike. Enamik välkudest algavad ja lõpevad äikesepilves ning nad ei põhjusta muud, kui valgusesähvatust, müristamist ja keemilisi reaktsioone. Välgud oksüdeerivad aastas umbes 3 miljonit tonni lämmastikku, mis on üle ühe protsendi lämmastiku bioloogilisest ringlusest. Veerand välkudest ulatuvad maapinnani. 90% (põhjamaises Eestis veidi vähem) pilve ja maa vahelistest välkudest kannab maapinnale negatiivset elektrilaengut ja neid nimetatakse
mõjuv jõud k=1/(4o), kus suurust o=1/(49*109)=8,85*1012 C2/Nm2 nim elektriliseks konstandiks k=1/(4o) vaakumis; k/=1/(4o) keskkonnas Elektrilaengu ühikuks SIs on 1C (kulon) 1 kulon on laeng, mis läbib 1s juhi ristlõiget, kui voolutugevus juhis on 1A ELEKTRIVÄLI. ELEKTRIVÄLJA TUGEVUS Elektriväli on materiaalne st ta eksisteerib sõltumata meist ja meie teadmistest temast Elektriväljal on kindlad omadused põhiomadus: elektriväli mõjub elektrilaengutele jõuga Elektrivälja isel füüsikalise suuruse elektrivälja tugevuse abil Elektrivälja tugevus näitab, kui suur jõud mõjub selles väljas ühikulise positiivse laenguga kehale E=F/q Vektori E sound ühtib väljas positiivsele laengule mõjuva jõu suunaga http://www.abiks.pri.ee E=F/q=kQq/(r2q)=kQ/r2 punktlaengu väljatugevuse valem Väljade superpositsiooniprintsiip
välise magnetväljaga CRT-sid, kui tänapäeva tehnika üldse võimaldab. Selliseks piiriks on pakutud 50 m T/s. Magnetväljade kõrval on teiseks tähtsaks uurimisobjektiks staatilised elektriväljad, milledel arvatakse olevat seoseid mõnede tootjate hulgas esinevate allergiatega. Kuvari sisepinnal olev kõrge positiivne elektripotentsiaal põhjustab elektrivälja tekke ka väljaspool kuvari sisepinda. Staatiline elektriväli ja sellega kaasnevate nn ,,elektrilöökide" vältimine on võimalik sel teel, et asetatakse kuvari ette maandatud filter, mis toimib samaaegselt ka pimestuskaitsena. Vahel tekitab terviseprobleeme ka arvuti elektri- ja magnetväli: optiline, infrapunane ja ultravioletne kiirgus, röntgenikiirgus, raadiosagedusega kiirgus, staatiline elektriväli, madalsageduslikud elektromagnetväljad. Ebasoodsalt mõjub sagedamini staatiline
magades 2-5 Hz, päeval lõdvestusseisundis 8-15 Hz, aktiivsel tegevusel päeval 15- 35 Hz. Elektrokeemiline kommunikatsioon toimub väga nõrkadel voolutugevustel- 15 µA, südame rütme juhitakse voolutugevusega 8 µA= 0,000 008 A. Häireid tekitavate väljade pinged on suurusjärgus 2- 30 volti, kehasisesed pinged aga 0,000 1- 0,000 001 volti. Organismi kahjustuste suurus sõltub välja liigist ( magnetväli, elektriväli, elektromagnetväli, kõrge- voi madalsageduslik väli, püsi- või alalisväli jm.), väljatugevusest, inimese tundlikkusest ja mõju kestusest. Suurimad absorptsiooni sagedused inimesel on: 1. oht südamehäireteks 80- 100 Hz 2. rakkude ärritus 30- 100 Hz 3. lihaskude 10 kHz- 100 Mhz 4. inimene kui antenn 30 kHz- 30 Mhz 5. pea 300- 200 Mhz 6. DNA molekul 2- 9 Ghz Inimese keha toimib kiirgusväljas antennina. Võib öelda, et inimesel on palju antenne. Kõikidel
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 tekitatud ruumis leviv pidev väli ja mis mõjutab ruumis paiknevaid teisi elektrilaenguid. Elektrivälja levimiskiirus on võrdne valguse kiirusega vaakumis. Elektriväli on elektromagnetvälja piirjuht. Elektrodünaamika on füüsika haru, mis uurib elektrilaenguga osakeste ja kehade liikumisest tulenevaid elektromagnetilisi efekte ning elektromagnetvälja. Elektromotoorjõud (emj) on suurus, mis iseloomustab indutseeritud elektrivälja ja kõrvaljõudude poolt positiivse elektrilaengu ümberpaigutamiseks nende jõudude poolt tehtava töö suhet sellesse elektrilaengusse.
Magnetväli mõjutab vooluelemendi jõuga F= BIlsin kahest viimasest valemist saame , et F=Bq0nvAlsin = Bq0vNsin , kus N=nAl on laetud osakeste arv vaadeldavas ruumalas. Seega mõjutab ka magnetväli igat liikuvat laetud osakest lorenzi jõuga F(indeks L)= F/N=Bq0vsin , kus - kiirus vektori v ja magnet induktsiooni vektori B vaheline nurk, lorentzi jõud on risti vektoritega B ja v ning tema suuna määrab vasakukäe reegel nagu Ampieri jõu puhul. Elektriväli mõjub laengule q0 jõuga F(indeks e)=q0E(vektor), ku E(vektor)- elektrivälja tugevus, kui laengule mõjub nii elektriväli kui ka magnetväli , siis laebgule mõjuv kogu jõud on F(vektor)= F(vektor e) + F(vektor , indeks-risti). Kuna lorentzi jõud on risti osakese kiirusega, siis ta tööd ei tee. Lorentzi jõud ei muuda osakese kineetilist energiat ega kiiruse moodulit, vaid ainult osakese kiiruse suunda(joonis 4)
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 tekitatud ruumis leviv pidev väli ja mis mõjutab ruumis paiknevaid teisi elektrilaenguid. Elektrivälja levimiskiirus on võrdne valguse kiirusega vaakumis. 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
ioone arvust. Nende energia on miljoneid kordi suurem, kui energia, mida on osakestele suudetud anda inimese poolt loodud kiirendites. Kui sellised energiapommid õhu molekulidega kokku põrkavad, tekib ioone veelgi juurde. Seetõttu on õhk umbes 50 kilomeetri kõrgusel kosmiliste kiirte mõjul tugevasti ioniseeritud. Ka Maal on küllaltki suur elektrilaeng. Mõlema laengu suurus on umbes 100 000 kulonit: ionosfääril positiivne, maapinnal negatiivne laeng. Elektriväli paneb enda mõju all olevad laetud osakesed liikuma. Tekib elektrivool, mis on suunatud maapinna poole. Voolutugevus pole küll suur: igas mõttelises üheruutmeetrise ristlõikepindalaga õhutorus kulgeb vool tugevusega 1012 amprit. Selle tulemusena jõuab iga sekundiga maapinna igale ruutmeetrile elektrilaeng, mille suuruseks on vaid üks miljondik miljondikust kulonist. Et meie planeedi pindala on küllalt suur, läbib Maa
Soojusallika siseenergia muundub elektrivälja energiaks termoelemendis. Mehhaaniline energia muundatakse elektrienergiaks elektrivoolugeneraatoris. Valgusenergia muundatakse elektrivälja energiaks fotoelemendis, mitu omavahel ühendatud fotoelementi moodustavad päikesepatarei. Elektrivälja võimet teha tööd laetud osakeste ümberpaigutamisel elektriväljas kirjeldab elektrivälja pinge. Mida suurem on juhis ümberpaigutatavate laetud osakeste kogulaeng, seda suurem on töö, mida elektriväli nende ümberpaigutamisel teeb. See oli kõik aku laadimise kohta.
1. Elektromagnetiliseks induktsiooniks nimetatakse elektrivoolu tekkimist juhtivas kontuuris, kui muutub selle kontuuri pinda läbiv magnetvoog. 2. Pööriselektrivälja omadused. Pööriselektriväli elektriväli, mille jõujooned pöörised, väli tekib magnetvälja muutumisel. Väli ei ole vahetult seotud laengutega Jõujooned on kinnised kõverad Jõujoonte suund ühtib induktsioonivoolu suunaga A=E 3. Magnetvoog näitab, millisel määral läbivad magnetvälja jõujooned mingit pinda. = B S cos [Wb] magnetvoog B on magnetinduktsioon S pinna pindala
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
