Fizikos konspektai dokumentas
5 (100%) 1 vote

Fizikos konspektai dokumentas

1. Gauso teorema ir jos taikymas: bendruoju atveju vektoriaus E srautas per bet kokį uždarąjį paviršių vakuume yra lygus to paviršiaus viduje esančių elektros krūvių algebrinei sumai padalintai iš ε0. Tai yra Gauso teorema. Фe=fsEndS=Σqi/ε0. Pvz.: kaip ji taikoma elektriniams laukams skaičiuoti. Apsk 2 lygiagrečių skirtingo ženklo elektros krūviais tolygiai įelektrintų begalinių plokštumų elektros lauką, kai plokštumų paviršiaus krūvių tankiai dq/dS yra σ ir –σ. Pirmiausia nustatysime vienos plokštumos laiką, o dviejų ieškosime pagal laukų superpozicijos principą. Tarkime, kad plokštuma dalija cilindrą pusiau. Tada vektorių E1 ir E moduliai bus lygūs, o vektoriaus E srautas per cilindro paviršių Фe=E12ΔS. Kadangi krūvis viduje cilindro yra sukauptas tik ant plotelio ΔS ir lygus q=σΔS, taikydami Gauso teoremą gauname: E12ΔS=σΔS/ε0 arba E1=σ/2ε0. Gautas rezultatas artimas baigtinių matmenų plokštelėms, jei atstumas tarp jų daug mažesnis už plokštelių linijinius matmenis.

2. Potencialinis elektrostatinio lauko pobūdis: potenciniai energijai matuoti pagrindu imama vienetinio teigiamojo krūvio q0 sąveikos su elektriniu lauku energija-potencialas φ. Taškinio krūvio q potencialas lygus: φ=q/4πε0r+C. Konstanta C lieka nenustatyta, t.y. gali būti parinkta laisvai. Dažnai ji parenkama lygi 0. Šiuo atveju išplaukia, kad kai r→∞, tai φ→0. Lauko taško potencialas φ nustatomas pagal lauko jėgų darbą, perkeliant vienetinį krūvį iš to lauko į ∞.

3. Elektrostatinio lauko stipris: elektrostatinis laukas yra substancija, pasireiškianti tik tuo, kad atsiranda jėga, veikianti elektros krūvį, patalpintą į kiekvieną erdvės tašką, kuriame elektrostatinis laukas≠0. Elektrostatinio lauko dinaminė charakteristika yra elektrostatinio lauko stipris. Tai jėgos F, veikainčios taškinį krūvį q‘, kuriame nors erdvės taške, ir to krūvio santykis: E=F/q‘. Taikant elektrostatinį lauką, kai tiriamasis taškinis krūvis sąveikauja su keliais krūviais, jį veikianti jėga išreiškiama per elektrostatinio lauko stiprį duotajame taške. Svarbi elektrostatinio (susukto nejudančiu elektros krūviu) lauko ypatybė ta, kad jėga, veikianti tiriamąjį krūvį, neprikaluso nuo to, ar tiriamasis krūvis nejuda, ar jis juda šiame lauke.

4. Dipolio elektrostatinis laukas: elektriniu dipoliu vadiname sistemą, sudarytą iš dviejų vienodo didumo ir priešingo ženklo taškinių krūvių +q ir –q. Per abu krūvius nubrėžta tiesė vadinama dipolio ašimi. Dipolis kuria elektrinį lauką. Dipolio sukurto elektrostatinio lauko taško potencialas priklauso nuo to taško nuotolio iki dipolio ir dipolio momento orientacijos.

5. Elektrostatinis laukas dielektrikuose: dielektrike sukurtas elektrinis laukas kitoks nei sukurtas vakuume, nes išorinio lauko poliarizuotas dielektrikas savo ruožtu pats kuria elektrinį lauką. Pagal laukų superpozicijos principą, atstojamojo lauko stiprumas dielektrike yra šių abiejų laukų stiprumų geometrinė suma. Tikrasis lauko stiprumas dielektrike smarkiai kinta molekulės matmenų nuotoliais. Tačiau tie mikropokyčiai neturi įtakos, kai nagrinėjame lauko poveikį makroskopiniam kūnui-jis priklauso nuo tam tikros vidutinės, t.y. makroskopinės, lauko stiprumo vertės. Poliarizuotame vienalyčiame izotopiniame dielektrike elektrostatinio lauko stiprumas yra ε kartų mažesnis negu vakuume.

6. Poliarizacijos vektorius: poliarizuotam dielektrikui apibūdinti naudojamas specialus dydis-poliarizacijos vektorius P, išreiškiantis dielektriko tūrio vienetui tenkančių molekulių n0 suminį dipolinį momentą . Tarp vektoriaus P ir σ‘ yra ryšys. Jį lengvai gauname išskyrę poliarizuotojo dielektriko juostelę. Tada jos dipolio momento Pe modulį galima užrašyti dviem būdais: arba pagal P prasmę Pe=P•V=P•dS•l, arba teigiant, kad juostelės galuose yra taškiniai krūviai Pe=q‘•l=σ‘•dS•l. Palyginę šias išraiškas, gauname: P=σ‘.

7. Pjezoelektrinis efektas bei jo taikymas: sudėtingos sandaros kristaluose, kurie neturi simetrijos centro, eletros krūviai gali būti išsidėstę nesimetriškai. Tokio kristalo teigiamų ir neigiamų krūvių centrai nesutampa-kristalas yra savaime poliarizuotas. Šia savybe pasižymi visi segnetoelektrikai ir kai kurie kiti dielektrikai. Tačiau, jei kristalo T ir išotinės jį veikainčios jėgos nekinta, jo paviršiuose surištųjų krūvių neaptinkame. Mat savaime poliarizuotame dielektrike vidinio elektrinio lauko veikiami laisvieji krūvininkai sudaro silpną elektros srovę, kuri teka tol, kol kompensuojami poliarizaciniai krūviai ir vidinis elektrinis laukas išnyksta. Jam išnykti „padeda“ iš aplinkos ant dielektriko paviršiaus nusėdę jonai. Tokį kristalą deformavus, pakinta jo savaiminis poliarizuotumas ir priešinguose paviršiuose susidaro priešingo ženklo surištieji krūviai. Jei kristalą deformuoja išorinės jėgos, šis efektas vadinamas tiesioginiu pjezoelektriniu reiškiniu. Paviršinis krūvio tankis proporcingas deformacijai, kurie savo ruožtu priklauso nuo kristalą veikiančios jėgos. Ši savybė panaudota pjezoelektriniuose davikliuose (matavimo keitikliuose). Tokie keitikliai ypač tinka pačiai kintančiai jėgai matuoti. Pjezoelektiniuose prietaisuose, svarsyklėse, vibracijos ir deformacijos matuokliuose, pjezoelektriniuose mikrofonuose ir adapteriuose.

8.
Segnetoelekrikai: segnetoelektrikų pavadinimas kilęs iš pirmosios ištirtos šio tipo medžiagos-segneto druskos NaKC4HO6•4H2O. Nuo paprasų dielektrikų segnetoelektrikai skiriasi keliomis ypatybėmis. Daugumos dielektrikų santykinė dieletrinė skvarba yra nedidelė-retai kurių siekai 100. Tuo tarpu segnetoelektrikų ε gali siekti keletą tūkstančių. Paprastų dielektrikų dielektrinė skvarba nepriklauso nuo elektrinio lauko stiprumo, o segnetoelektrikų dielekrinė skvarba –priklauso. Segnetoelektrikų santykinė dielektrinė skvarba taip pat labai priklauso nuo T ir tam tikroje T yra didžiausia. Viesiems segnetoelektrikams būdingas dielektikams būdingas dielektrinės hizterezės reiškinys. Tolydžio stiprinant elektrinį lauką pamažu silpninant iki 0, poliarizuotumas pasiekia vertę P0. Toliau stiprinant elektrinį lauką, segnetoelektrikas vėl poliarizuojamas iki soties. Kreivė P=f(E) vadinama histerezės kilpa, o toks poliarizuotumo priklausomumas nuo lauko stiprumo-dielektrine histereze. Kiekvienam segnetoelektikui būdinga tam tikra T, kurioje jis visas šias savybes praranda ir pasidaro paprasu dielektriku. Ši T vadinama Kiuri tašku. Segnetoelektrikų monokristalai, keramika, plėvelės gana plačiai naudojami šiuolaikinėje elektrotechnikoje ir radiotechnikoje.

9. Laidininkai elektrostatiniame lauke: elektros krūviai laidininko paviršiuose gali būti sukurti ir neįelektrinant laidiniko, o įnešant laidininką į elektrostatinį lauką. Šis reiškinys vadinamas elektrostatine indukcija, pvz.: įnešus metalinį rutulį į elektrostatinį lauką, laukas pasikeičia, o ant priešingų ženklų elektros krūviai pasiskirsto taip, kad viduje rutuliuko lauko nebūtų. Dėl šios priežasties elektronikos prietaisai, esantys metaliniuose korpusuose, yra apsaugoti nuo korpusų įelektrinimo laukų. Korpusą įžeminus, gaunama elektrostatinė apsauga-prietaiso potencialas tampa lygus žemės potancialui.

10. Žaibolaidis: elektrostatinės indukcijos reiškinys taikomas ir žaibolaidyje. Artėjant įelektrintam debesiui prie žaibolaidžio-laidininko, kurio apatinis galas įžemintas, o viršuje susikaupia didelis priešingo ženklo negu debesis elektros krūvis, vyksta krūvio nutekėjimas, t.y. debesis išsielektrina.

11. Elektrinė talpa. Skirtingiems laidininkams suteikiant tokį pat elektros krūvį jų potencialai pakinta nevienodai. Bet vienam laidininkui keičiat suteiktą krūvį jo potencialas kinta proporcingai krūvio dydžiui q=Cφ. Proporcingumo koeficientas, t.y. dydis, vadinamas elektrine talpa. Jis matuojamas elektros krūviu, kurį reikia suteikti laidininkui, kad jo potencialas pakistų vienodu voltu. Talpos vienetu faradu laikoma elektrinė talpa laidininko, kuriam suteikus vieno kulono krūvį potencialas pakinta vienodu voltu. Laidininko elektrinė talpa nepriklauso nuo medžiagos matmenų ir formos, o priklauso nuo aplinkos, kurioje yra laidininkas, santykinės dielektrinės skvarbos ir jį supančių kūnų.

12. Elektrostatinio lauko energija: kyla klausimas kur dingsta lokalizuota elektrinant laidininką sukaupta energija. Iš pirmo žvilgsnio atrodo, kad ji išreiškia krūvių sąveikos potencinę energiją ir todėl susieta su elektros krūviais. Tačiau yra ir kitas labai reikšmingas požiūris, kad energija susijusi su įelektrinant kūną atsiradusiu elektriniu lauku. Tai reikštų, kad energija yra erdvėje visur, kur yra elektrinis laukas. Elekrtostatikoje abu požiūriai lygiaverčiai. Kai plokščiajame kondesatoriuje elektrinis laukas yra tik tarp kondensatoriaus plokščių, gauname:W=εε0S/2d•(Ed)2=εε0/2•E2V. Iš čia vienetinaim erdvės tūriui tenkanti energija-tūrinis elektrinio lauko energijos kiekis We=W/V=εε0/2•E2.

13. Elektodinamika: fizikos dalis, kuri nagrinėja reiškinius, susijusius su elektringųjų dalelių arba įelektrintų kūnų judėjimu.

14. Elektros srovė: tai kryptingas elektringųjų dalelių ir įelektrintų kūnų judėjimas.

15. Būtinos laidumo srovės atsiradimo sąlygos: 1 nagrinėjamoje erdvės dalyje turi būti laisvųjų krūvininkų. 2 juos turi veikti elektrinis laukas ir versti kryptingai judėti.

16. Elektros srovės stiprumas: yra skaliarinis dydis, kurio skaitinė vertė lygi per laiko vienetą pro laidininko skerspjūvį perneštam krūviui.

17. Nuolatinė srovė: tai srovė, kurios kryptis laike nesikeičia. Nuolatinę srovę, kurios stiprumas nesikeičia, vadiname pastoviąja nuolatine srove. Nuolatinės srovės formulė: I=q/t.

18. Elektros srovės tankis: (j=I/S) skaitine verte lygus stiprumui srovės, kuri prateka pro laidiniko skerspjūvio, statmeno srovės krypčiai, ploto vienetą. Elektos srovės tankis rodo srovės tekėjimo kryptį ir jos pasiskirstymą laidininko skerspjūvyje.

19. Omo dėsnis: Metaluose elektros srovės tankis yra tiesiogiai proporcingas elektrinio lauko stiprumui j=γ•E.

20. Vydėmano ir Franco dėsnis: (λ/γ=C) toje pačioje T visų metalų šilumos laidumo koeficientas λ ir specifinio elektrinio laidumo γ santykis yra vienodas. Santykį A/q=ε (jis rodo pašalinių jėgų darbą perkeliant vienetinį krūvį) vadiname grandinės dalyje (visoje grandinėje) veikiančia elektrovaros jėga.

21. Vienalytė grandinės dalis: tai dalis, kurioje krūvininką veikia tik elektrinės jėgos. O grandinės dalį, kurioje krūvininką veikia ir pašalinės jėgos vadinsime nevienalyte.

22. Omo dėsnis nevinalytei grandinės daliai:
bendriausia išraiška j=γ(E+E*). Integralinė išraiška IR=φ1-φ2+ε12 (grandinės dalies elektrinė įtampa lygi darbui, kurį atlieka elektrostatinės ir pašalinės jėgos, perkeldamos toje grandinės dalyje vienetinį teigiamą krūvį). Dydis U=IR vadinamas grandinės dalies įtampa arba įtampos kritimu.

23. Elektrinė varža: R=ρ/S tai laidininko savybė priešintis srovei.

24. Ominė varža: tai varža nuolatinei srovei.

25. Superlaidumas: T, žemesnėje kaip 4,2 K, gryno gyvsidabrio elektrinė varža pasidaro neišmatuojamai maža.

26. Voltamperinė charakteristika: vadinama elektrine grandine ar jos elementu (rezistoriumi, kondensatoriumi) tekančios srovės stiprumo priklausomybė nuo U (arba srovės tankio priklausomybė nuo elektrinio lauko stiprumo). Grandinės ar elementai, kuriems galioja Omo dėsnis vadinami tiesiniais, o kuriems negalioja-netiesiniais.

27. Magnetinis laukas: magnetinis laukas atsiranda arba judant elektringoms mikrodalelėms, arba dėl to, kad kai kurioms mikrodalelėms būdinga tam tikra magnetinė savybė, nusakoma savuoju magnetiniu momentu. Judant elektringai dalelei, jos elektrinis laukas kinta laike ir dėl to atsiranda magnetinis laukas. Gamtos dėsnis: kiekvienas laike kintantis elektinis laukas kuria magnetinį lauką, ir atvirkščiai. Magnetinis laukas, kurio kiekvinieną tašką apibūdinantys dydžiai nekinta bėgant laikui, vadinama stacionariuoju.

28. Magnetinė indukcija: B=Mmax/IS, tai savrbiausia magnetinio lauko charakteristika. Vienalyčio magnetinio lauko magnetinė indukcija skaitine verte yra lygi srovės rėmelį, kurio magnetinis momentas lygus vienetui, veikiančiam didžiausiam sukimo momentui.

29. Magnetinės indukcijos linijos: tai kreivės, kurių liestinės kiekviename taške sutampa su vektoriaus B kryptimi.

30. Dešinio sraigto taisyklė: jei sukamas dešinis sraigtas srovės kryptimi, tai sukimo kryptis rodo magnetinės indukcijos kryptį.

31. Bio ir Savaro dėsnis: Kai laukus kuria taškiniai objektai, jų stiprumas yra atvirščiai proporcingas nuotolio r iki objekto kvadratui. Tikėtina, kad ir nuo erdvės savybių priklauso ir srovės sukurto magnetinio lauko indukcija. ; .

32. Pilnutinės srovės dėsnis: nuolatinių elektros srovių kuriamo magnetinio lauko indukcijos vektoriaus cirkuliacija uždaru kontūru yra lygi to kontūro juosiamų srovių algebrinei sumai.

33. Stokso teorema: bet kokio vektoriaus cirkuliacija kontūru l yra lygi to vektoriaus rotoriaus srautui pro kontūro l juosiamą ploto S paviršių.

34. Magneinis sarutas: Ф=BS

35. Gauso teorema: divB=0: kiekvino magnetinio lauko indukcijos vektoriaus srautas pro bet kokį ploto S uždarąjį paviršių visuomet lygus 0.

36. Ampero dėsnis: dviejų lygiagrečių be galo ilgų ir plonų laidų, kuriais teka srovės, kiekvieną ilgio metrą veikianti jėga yra tiesiogiai proporcinga srovių stiprumų sandaugai ir atvirkščiai proporcinga atsumui tarp laidų.

37. Lorenco jėga: ši jėga mechaninio darbo neatlieka. Ji daleliai suteikia normalinį pagreitį, dėl to kinta jos greičio v kryptis. Taigi magnetine jėga galima keisti elektringosios dalelės judėjimo trajektoriją.

38. Holo reiškinys: laidininke, kuriuo teka srovė, sudariusi magnetinį lauką, kurio magnetinė indukcija B statmena srovės tankio vektoriui j, atsiranda skersinis elektrinis laukas.

39. Elektromagnetinės indukcijos reiškinys: kai kinta laidų kontūrą veikiantis maganetinis srautas, jame atsiranda elektrovaros jėga.

40. Faradėjauas elektromagnetinės indukcijos dėsnis: εi=-dФ/dt Indukcinė elektorvaros jėga nepriklauso nuo magnetinio srauto kitimo preižasties, o priklauso tik nuo jo kitimo spartos.

41. Lenco taisyklė: indukuotoji srovė teka tokia kryptimi, kad jos pačios kuriamas magnetinis laukas priešinasi tam magnetinio lauko kitimui, dėl kurio atsiranda srovė. Lenco taisyklę Faradėjaus dėsnyje atspindi minuso ženkalas.

42. Dešiniosios rankos taisyklė: jeigu dešinioji ranka laikoma taip, kad magnetinės indukcijos linijos eitų taip, kad magnetinės indukcijos linijos eitų į delną, o atlenktas nykštys rodytų laidininko judėjimo kryptį, tai ištiesti keturi pirštai rodys indukuotosios srovės kryptį.

43. Saviindukcija: jeigu dėl kokių nors priežaščių kinta laidaus kontūro ribojamą paviršių kertantis surištasis magnetinis srautas, tai jame taip pat indukuojasi elektrovaros jėga. Šis reiškinys vad saviindukcija.

44. Magnetinio lauko energija: W=LI2/2 sukuriant magnetinį lauką, tam tikras energijos kiekis W perkeliamas iš srovės šaltinio į elektros grandinę supančią erdvę. Magnetinio lauko energijos tūrinis tankis: tūriniu tankiu vadinamas dydis W(m)=W/V, kuris skaitine verte lygus vienalyčio magnetinio lauko, esančio vienetiniame tūryje, energijai.

Šiuo metu Jūs matote 30% šio straipsnio.
Matomi 2242 žodžiai iš 7408 žodžių.
Peržiūrėkite iki 100 straipsnių per 24 val. Pasirinkite apmokėjimo būdą:
El. bankininkyste - 1,45 Eur.
Įveskite savo el. paštą (juo išsiųsime atrakinimo kodą) ir spauskite Tęsti.
SMS žinute - 2,90 Eur.
Siųskite sms numeriu 1337 su tekstu INFO MEDIA ir įveskite gautą atrakinimo kodą.
Turite atrakinimo kodą?
Po mokėjimo iškart gausite atrakinimo kodą, kurį įveskite į laukelį žemiau:
Kodas suteikia galimybę atrakinti iki 100 straispnių svetainėje ir galioja 24 val.