200 likes | 830 Views
Elektriväli. Konspekt 11. klassile VKG Tarmo Vana September 2011. Coulomb`i seadus näitab kuidas üks laeng teist mõjutab. Aga miks ta seda teeb?. Kõik looduses eksisteeriv on tuntud mateeriana. Mateeria eksisteerib kehadena, ainetena, elementaarosakestena ja väljana.
E N D
Elektriväli Konspekt 11. klassile VKG Tarmo Vana September 2011
Coulomb`i seadus näitab kuidas üks laeng teist mõjutab. • Aga miks ta seda teeb?
Kõik looduses eksisteeriv on tuntud mateeriana. • Mateeria eksisteerib kehadena, ainetena, elementaarosakestena ja väljana. • Elektriliselt laetud keha mõjutab teist laetud keha mateeria vormi kaudu, mida tuntakse elektriväljana. • Ruumis kus paikneb elektrilaeng, esineb elektriväli. • Oma meeleorganitega ei suuda me elektrivälja tajuda.
Elektrivälja olemasolu üle mingis ruumipunktis saab otsustada tema mõju järgi proovilaengule. • Üks laetud keha mõjutab oma elektrivälja kaudu teist laetud keha ja vastupidi. • Elektrivälja muutus levib lõpliku kiirusega. • See on võrdne valguse kiirusega vaakumis.
Elektrivälja põhiomaduseks on see, et ta mõjub laetud kehale jõuga.
Elektrivälja tugevus Elektrivälja tugevus iseloomustab elektrivälja jõu seisukohast. Elektrivälja tugevuseks välja antud punktis nim. suurust, mis võrdub sellesse punkti paigutatud proovilaengule mõjuva jõu ja proovilaengu suuruse suhtega.
E- elektrivälja tugevus (N/C), (V/m) F- elektrivälja antud punkti paigutatud laengule mõjuv jõud (N) q- välja antud punkti paigutatud laengu (proovilaengu) suurus (C)
Väljatugevuse vektori suunaks loetakse positiivsele laengule mõjuva jõu suunda Näiteks elektriväljatugevuse vektor kahe erinimeliselt laetud plaadi vahel on suunatud nii - +
Arvuliselt näitab elektrivälja tugevus antud punktis, kui suur jõud mõjub 1C suurusele laengule selles punktis s.t. kui siis elektrivälja tugevus võrdub arvuliselt laengute vahel mõjuva jõuga.
Punktlaengu elektrivälja tugevus A Q-elektrivälja tekitav laeng q-proovilaeng + - r Proovilaengule mõjuv jõud Elektrivälja tugevus punktis A
Elektriväljade superpositsiooni printsiip (liitmise põhimõte) Kui antud ruumipunktis on mitme elektrivälja mõju, siis resultantvälja tugevus võrdub antud väljatugevuste geomeetrilise summaga (vektorsummaga).
q2 q1 + - A
näide Arvuta kahe negatiivse 20nC suuruse laengu elektrivälja tugevus punktis, mis jääb mõlemast laengust 10 cm kaugusele. Laengutevaheline kaugus on 10 cm. r - - r r Vaadeldes tekkinud täisnurkset kolmnurka saame A
r - - r r A
- + Elektrivälja graafiliseks kujutamiseks kasutatakse elektrivälja jõujooni. Jõujoonte suund on kokkuleppeliselt selline, et nad väljuvad positiivsest laengust ja suunduvad negatiivsesse või lõpmatusse. Üksiku negatiivse laengu korral suunduvad jõujooned lõpmatusest negatiivsele laengule.
Elektrivälja jõujooneks nim. mõttelist joont, mille puutuja siht välja antud punktis ühtib väljatugevuse vektori sihiga selles punktis. - +
Elektrivälja kujutamisel jõujoonte abil joonistatakse jõujooned seal tihedamalt, kus väli on tugevam. Homogeenseks elektriväljaks nim. sellist elektrivälja, mille väljatugevus kõikides punktides on sama. Ligikaudu homogeenne on elektriväli kahe paralleelse plaadi vahel plaatide keskel. Punktlaengu elektriväli on tsentraalsümmeetriline s.t. kauguse suurenedes laengust ükskõik mis suunas, elektriväli nõrgeneb.