Esittely latautuu. Ole hyvä ja odota

Esittely latautuu. Ole hyvä ja odota

Fysiikka2 Jouko Teeriaho syksy 2004.

Samankaltaiset esitykset


Esitys aiheesta: "Fysiikka2 Jouko Teeriaho syksy 2004."— Esityksen transkriptio:

1 Fysiikka2 Jouko Teeriaho syksy 2004

2 Sisältö Sähköstatiikkaa Tasavirtapiirit Magnetismi
Puolijohdekomponentit Sähkömagneettinen säteily

3 Sähköstatiikkaa Virta ja varaus Influenssi Coulombin voima
Sähkökenttä, potentiaali ja jännite Johde ja eriste sähkökentässä Homogeeninen sähkökenttä Kondensaattori Vastus ja resistanssi (Ohmin laki ja kytkennät) Tasajännitelähteet (kuormitussuora) Vastuskytkennät Tasavirtapiirit

4 Sähkövirta I ja varaus Q
sähkövirta=electrical currency, varaus = charge I = Q / t Sähkövirta on varausten liikettä johtimen läpi. Virta = johtimen poikkipinnan läpi kulkeva virta aikayksikössä , kaavana I = Q / t Virran yksikkö on 1 A (Ampeeri), joka määritellään magneettisten voimavaikutusten avulla myöhemmin Varauksen yksikkö = 1 As = 1 C (Coulombi eli Ampeerisekunti )

5 Varaus (Electrical Charce) Q
* yksikkö: 1C (Coulombi eli Ampeerisekunti) * erimerkkiset varaukset vetävät toisiaan puoleensa, samanmerkkiset hylkivät * alkeisvaraus e = 1,6021 * C (elektronilla -e) * eristeessä, kuten lasisauvassa varaus on paikallaan * johteessa, kuten metallissa varaus pääsee liikkumaan ja jakautuu koko kappaleeseen * kappaleen sähkövaraus johtuu elektronien yli-tai alijäämästä

6 Influenssi=varausten jakautuminen ulkoisen varauksen vaikutuksesta
Positiivisesti varattu sauva aiheuttaa varaamattomassa kappaleessa varausten jakautumisen johde - - - + + +

7 Varauksen jakautuminen johteessa ja eristeessä
Johteessa varaus (elektronit) hakeutuu ulkonemiin Eristeessä varaus ei pääse liikkumaan alkuperäiseltä paikaltaan - - - - - - - - - Mieti, mihin perustuu ukkosenjohdattimen toiminta tai esim. kärkien käyttö kipinän synnyttämisessä?

8 Coulombin laki F + Q1 r + Q2 F
Kahden pistevarauksen Q1 ja Q2 välillä vallitsee sähköinen voima F + Q1 r = varausten välimatka  = väliaineen permitiivisyys Tyhjiössä  = 0 = r + Q2 F Muussa kuin tyhjiössä  = r 0 missä r on väliaineen suhteellinen permitiivisyys

9 Esim. Laske kahden toisistaan 50 cm päässä olevan 2
Esim. Laske kahden toisistaan 50 cm päässä olevan 2.0 C varauksen välinen voima a) tyhjiössä b) lasissa, jolle r=2.5 Ratkaisu: a) tyhjiö b) lasissa sähköinen voima on 1/2.5 osa tyhjiön arvosta eli N

10 Sähkökenttä E (Electric Field)
Varaus Q vaikuttaa siis ympäristössään oleviin muihin varauksiin sähköisellä voimalla Tätä voimavaikutusta +1C:n testivarausta kohden kutsutaan sähkökentäksi Kenttää kuvataan kenttäviivoilla A q r +Q Pistevarauksen sähkökenttä pisteessä A

11 Potentiaali V ja jännite U
Kun varausta liikutetaan sähkökentässä, joudutaan tekemään työtä Potentiaali = työ varausyksikköä kohden, joka tarvitaan tuomaan varaus äärettömän kaukaa tiettyyn pisteeseen sähkökentässä Potentiaali on sähkökentän tietyn pisteen ominaisuus Jännite on kahden pisteen välinen potentiaaliero Potentiaali Potentiaalin yksikkö 1 J/C on nimeltään 1 V (Voltti)

12 Homogeeninen sähkökenttä
Jos esim. levyn pinnalla on varaus jakautunut tasaisesti, on sähkökentän suuruus levyn lähellä vakio ja se on kohtisuorassa levyjä vastaan kenttä E =  /(2) missä  = Q/A = levyn varauskate (varaus pinta-alayksikköä kohti)

13 Kenttä kahden levyn välissä
mm. kondensaattorilevyjen välissä kenttä E =  / missä  = Q/A = levyn varauskate (varaus pinta-alayksikköä kohti)


Lataa ppt "Fysiikka2 Jouko Teeriaho syksy 2004."

Samankaltaiset esitykset


Iklan oleh Google