&()'#*#+)##'% +'##$,),#%'

Samankaltaiset tiedostot
Fysiikka 1. Coulombin laki ja sähkökenttä. Antti Haarto

Sähköstatiikka ja magnetismi Coulombin laki ja sähkökenttä

RATKAISUT: 18. Sähkökenttä

Coulombin laki. Sähkökentän E voimakkuus E = F q

Luku 23. Esitiedot Työ, konservatiivinen voima ja mekaaninen potentiaalienergia Sähkökenttä

DEE-11110: SÄHKÖTEKNIIKAN PERUSTEET

Yleistä sähkömagnetismista SÄHKÖMAGNETISMI KÄSITEKARTTANA: Varaus. Coulombin voima Gaussin laki. Dipoli. Sähkökenttä. Poissonin yhtälö.

Fy06 Koe Kuopion Lyseon lukio (KK) 1/7

DEE Sähkötekniikan perusteet

Magneettikenttä. Liikkuva sähkövaraus saa aikaan ympärilleen sähkökentän lisäksi myös magneettikentän

SMG KENTTÄ JA LIIKKUVA KOORDINAATISTO

a) Lasketaan sähkökenttä pallon ulkopuolella

Magneettikentät. Haarto & Karhunen.

Fysiikka 7. Sähkömagnetismi

SÄHKÖ KÄSITTEENÄ. Yleisnimitys suurelle joukolle ilmiöitä ja käsitteitä:

766320A SOVELTAVA SÄHKÖMAGNETIIKKA, ohjeita tenttiin ja muutamia teoriavinkkejä sekä pari esimerkkilaskua

1.1 Magneettinen vuorovaikutus

FY6 - Soveltavat tehtävät

KYSYMYS: Lai*akaa varaukset järjestykseen, posi9ivisesta nega9ivisempaan.

Sähköstatiikka ja magnetismi

kipinäpurkauksena, josta salama on esimerkki.

Potentiaali ja sähkökenttä: pistevaraus. kun asetetaan V( ) = 0

Sähkömagnetismi II: sähkövirta, jännite, varaus, magneettimomentti. Sähkövirran kvantifiointi

SATE1120 Staattinen kenttäteoria kevät / 5 Laskuharjoitus 2 / Coulombin laki ja sähkökentänvoimakkuus

Jakso 5. Johteet ja eristeet Johteista

RATKAISUT: 19. Magneettikenttä


PHYS-A3131 Sähkömagnetismi (ENG1) (5 op)

ELEC-A4130 Sähkö ja magnetismi (5 op)

SÄHKÖMAGNETISMI: kevät 2017

Fysiikan perusteet ja pedagogiikka (kertaus)

Coulombin laki ja sähkökenttä

Eristeet. - q. Johdannoksi vähän sähköisestä dipolista. Eristeistä

a) Kuinka pitkän matkan punnus putoaa, ennen kuin sen liikkeen suunta kääntyy ylöspäin?

Fysiikka 1. Kondensaattorit ja kapasitanssi. Antti Haarto

SATE2180 Kenttäteorian perusteet Faradayn laki ja sähkömagneettinen induktio Sähkötekniikka/MV

Luku 27. Tavoiteet Määrittää magneettikentän aiheuttama voima o varattuun hiukkaseen o virtajohtimeen o virtasilmukkaan

DEE Sähkötekniikan perusteet

Mikrofonien toimintaperiaatteet. Tampereen musiikkiakatemia Studioäänittäminen Klas Granqvist


Fy06 Koe ratkaisut Kuopion Lyseon lukio (KK) 5/13

Vinkkejä Gaussin lain käyttöön laskettaessa sähkökenttiä

SÄHKÖMAGNETISMI: kevät 2017

Sähkömagneettinen induktio

Sähköstatiikan laskuissa useat kaavat yksinkertaistuvat hieman, jos vakio C kirjoitetaan muotoon

DEE-11110: SÄHKÖTEKNIIKAN PERUSTEET

MS-A0305 Differentiaali- ja integraalilaskenta 3 Luento 3: Vektorikentät

ELEC C4140 Kenttäteoria (syksy 2016)

Maxwell ja hänen yhtälönsä mitä seurasi?

Opetusesimerkki hiukkasfysiikan avoimella datalla: CMS Masterclass 2014

Magnetismi Mitä tiedämme magnetismista?

Magneettikenttä ja sähkökenttä

ELEC C4140 Kenttäteoria (syksy 2015)

Sähköstatiikasta muuta. - q. SISÄLTÖ Sähköinen dipoli Kondensaattori Sähköstaattisia laskentamenetelmiä

2 Staattinen sähkökenttä Sähkövaraus ja Coulombin laki... 9

Maxwell ja hänen yhtälönsä mitä seurasi?

Sähköstaattinen energia

FYSIIKKA (FY91): 9. KURSSI: Kertauskurssi KOE VASTAA KUUTEEN (6) TEHTÄVÄÄN!!

Sähkö ja magnetismi 2

KURSSIN TÄRKEIMPIÄ AIHEITA

a P en.pdf KOKEET;

TEKIJÄT: VEIJO PULKKANEN JA RITVA-LEENA JÄRVELÄ TARKASTAJA : ARI HÄMÄLÄINEN SÄHKÖSTATIIKKA

Magnetismi Mitä tiedämme magnetismista?

Elektrodynamiikan tenttitehtäviä kl 2018

Sähkömagnetismi I: kolme ilmiömaailmaa

Sähköstaattinen energia

Fysiikka 6. kertaustehtävien ratkaisut

1 Johdanto Mikä tämä kurssi on Hieman taustaa Elektrodynamiikan perusrakenne Kirjallisuutta... 8

MS-A0305 Differentiaali- ja integraalilaskenta 3 Luento 10: Stokesin lause

ELEC-A4130 Sähkö ja magnetismi (5 op)

Diplomi-insinöörien ja arkkitehtien yhteisvalinta - dia-valinta 2013 Insinöörivalinnan fysiikan koe , malliratkaisut

SOVELLUS: SYKLOTRNI- KIIHDYTIN

SÄHKÖMAGNETISMI: kevät 2017

VIELÄ KÄYTÄNNÖN ASIAA

Energia, energian säilyminen ja energiaperiaate

Mittalaitetekniikka. NYMTES13 Vaihtosähköpiirit Jussi Hurri syksy 2014

Leptonit. - elektroni - myoni - tauhiukkanen - kolme erilaista neutriinoa. - neutriinojen varaus on 0 ja muiden leptonien varaus on -1

Sähköstatiikka ja magnetismi Kondensaattorit ja kapasitanssi

Sähköstaattinen energia

Kertausta. Haarto & Karhunen.

Passiiviset piirikomponentit. 1 DEE Piirianalyysi Risto Mikkonen

Potentiaali ja potentiaalienergia

8a. Kestomagneetti, magneettikenttä

PHYS-A3131 Sähkömagnetismi (ENG1) (5 op)

ELEC-A4130 Sähkö ja magnetismi (5 op)

Työ 4547B S4h. SÄHKÖ- JA MAGNEETTIKENTÄT

Sähkökentät ja niiden laskeminen I

PHYS-A3131 Sähkömagnetismi (ENG1) (5 op)

SMG-5250 Sähkömagneettinen yhteensopivuus (EMC) Jari Kangas Tampereen teknillinen yliopisto Elektroniikan laitos

ELEC-A4130 Sähkö ja magnetismi (5 op)

SMG-2100: SÄHKÖTEKNIIKKA

1. Tasavirta. Virtapiirin komponenttien piirrosmerkit. Virtapiiriä havainnollistetaan kytkentäkaaviolla

Aktiiviset piirikomponentit. DEE Piirianalyysi Risto Mikkonen

Voima F tekee työtä W vaikuttaessaan kappaleeseen, joka siirtyy paikasta r 1 paikkaan r 2. Työ on skalaarisuure, EI vektori!

Jakso 8. Ampèren laki. B-kentän kenttäviivojen piirtäminen

TÄSSÄ ON ESIMERKKEJÄ SÄHKÖ- JA MAGNETISMIOPIN KEVÄÄN 2017 MATERIAALISTA

Luento 2. SMG-2100 Sähkötekniikka Risto Mikkonen

1 Voima ja energia sähköstatiikassa

perushiukkasista Perushiukkasia ovat nykykäsityksen mukaan kvarkit ja leptonit alkeishiukkasiksi

Luento 9: Potentiaalienergia

Transkriptio:

"$ %"&'$ &()'*+)'% +'$,),%' )-.*0&1.&

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

10=) 1 20")" "" 9.05"""$ 1..015""+$ 1..025"$""" 1>.0.5"$$($ 1? ;0, 2 ;01 2 ;02++$+ 21 ;0.$++" 2; ;0;(+)+$+ 23 90 2? 901& 2? 902& ($. 30.1 301.1 302.; 30.((.> 30;5$$.@ 3095"$ ) ;; >0$ 9?0=)("" 99 @0") 9? 10 3

" $ "% &''( ) * & &+, -. "% &''( " " "% &''( 0 1 23. 0 0 &

"% &''( 4 -. 23 * & 5 4, 0. 6-7 -. "% &''( " "% &''( 23. "% &''( 4 4 8.., 9 & 9 ( "

4 "% &''( &'': ; ; (.. 7 < 4 -. :

0. " & =>,6 &'' ". ) &&, 4. 4 8?

. 5 ". 8 ". 5 @. " 5. 5 9 9 6 A ; 7 B

& 0 &' )-- "- 1 " &+, * & ; &+' 6 0 &+?B 6 5-8 &+,8 * & ; 9 ; ) * & 0 &+, ; ; * & ) ), 1 " 5 <,9 ) 1 " * &

A A 8 A 8 7 A A 8 * & * " @ * & 7 7 " @ @ 0 * & " " < " * & 9 ) * & &+, -. 4 )3 )3 +

-. "% &''(. 3 0 &+, - "% &''( -. )3 )3.. &(,. 7 5- " @ " * & " $ 7 0 ".. 6-0 " * & " (

" "% &''( 0 5 " -. " 0 0 " )3 &(, 23. 5 "% &''( A. @. 7.,.. 5 < 523 "% &''( @. 523 @. '

523 5 523.,. 1 23. 3 0 ) -. 23 0 0 23. 3 8 "% &''(... 23 &

0 &(+& A A A 7 C C 9 < < * & 4 -. 23, 3. 523. D -.. 23. &(, "% &''( ) " < " 6-4 &&

< ). 6- ;? 4.. " 4 6-4 @ 5.., 9 & 4 4 ; ( &

". 4.. =>,6 &'' ". 4 &''( 4. 7 ). ) ) " " 9. @ &:

@, =>,6 &'' 5 @ =>,6 &'' " " 8. & 9 9 8 0 0 =>,6 &'' " " 1 &''(.. @... &?

. &''(. E. ). ( " &''( ( ) ( E &''( 4 "% &''( 5 @ ( 5 ) 5 &B

< @ ( =>,6 &'' " &''( 7 D ) && " ( 7 &''(. & =>,6 &'' & &

- ) - =>,6 &'' 8 B 6 =>,6 &'' ) && 4 -. &+

=>,6 &'' 0 ) ) - 7 =>, 6 &''. < ) && 8 - <. & &(

& & : 8 &? B & D ) & 5 7 B 0 &'

$ & 5 F 5 F : 5 F? 5 F 4 $ E EE EEE ) 7 =

) ) " 9 - - @ B, - 7 ) & &

7 -.

-, D - 8 B D 5 ) & 6 6 B ) & 5 < & 6 6 & 0 - < :

B 0 & 0 - D 0-1 8 & ) 1 1 & 5 1 5- * &'' 9 5- G : 8 & 8 8 : 8 5-?

&'' 8 5 $ 6 & 6 6 : 6 B 9 5- * 5- &''' @ 5- &''' @ < ) & & ) & @ & B

" ""$%& ''' ( ) 9 & ) & & G B ) && 6. 8

& 4 6 4. " " 6 : 5 6.? 0 6 0 =,,, ) && 8 7,, ) && 8 8 & &H? I B H? I B : :H? I +B??H? I & 5 $ ) 1 * +

* * : ) && J K *? 8 5 1 7 ) && $ $%. &&. " EE. (

. :B :&H:B. B :,? 9 8 8, 4. 4 9 & 6 ) '

< B &'. 9. &GB :: 7 E EE EEE 8 9 $% 8 ) && 1 7 8 1 7 J1K J7K B = J1K J7K :

8 & &' 8 < < &?$ & 4 8 &? & 5 : 7 & :&

* +,,--- 7 & :? 7 C C & C7 CC I * 0 C? C H 9 0 5 5 8 ) 5 L 7 C && C8 0 @ 0 0 0 @ @ < 6 C &? :

@ & 4 &$? &$? & && & 8. < &. &?$ &B &B$ && ) &$ 8 : 6 : 7 & M, : 5. CC ::

8? &? &' J1 K 7 4 : < & :?

. &+ '( 5 & 7 B 5? : E : < 7 C; EEE C ; < E EE EE ) ) :B

1 E I :' N I & O 1 EE I? N I &:' :+ O E 1 EEE I + N I +: 0 1 &'& P :?: &' &( J1K I? N1 I?&,-0-1 2 3 J1 K N1 E &+ :' & EE &?? &:' EEE &? + +: & B &: : :: B( & B && &? ( &&+ B B &' &' &'B '& &? +? (( ; &: &++ +: :

& < J7 K 6 1 7 (' P B? & &( J7K I &?( N7 I :( &: ( 7 :+ O ( E :' : B( 8? 8 7 1 1 7$ ) && B 1 7 :+

- * - 4 5*5 1 2-1* 2 -.6 * :(

,- 0 - * 1* 23* J7 K N7 E &+ & ( EE &? &?( + EEE &? &&? ++ & &BB (B : &B & &( ' &? &(' +' B :? &? &' && B+ & &B &:?( ; &: (B + : E$ 7 E I & N I ( EE$ 7 7 EE I &?( N I + : O E$ EEE 7 EEE I &&? N I ++? O E$ 5 ; 0 && & B 8 & :'

8 6 9 6 9 ; + 9 8 =? J1K N1 J7K N7 )?. <. + G & 8. 5- &''' +. ( 8 '.?

&. 0 1 2 3 1*23* = 8 J1K N1 J7K N7 + :B O :? & && & &+ & &+ &: & B O B &+ &+ 6 B B O + ( & &? &' :' B &?+ :& 6 + :B O & ' &: &B &( B' ( &' +& 7 &,,,,, ((78&7 *79:;7"<?&

: (. (.?

= >(.?:

. (. &$ 7 ) EE EEE ) < = B E EE & &??

)? @ 4 = 0 & E E EE 0 EE : EEE 6 ; ; EEE? 7 7 @ 5?B

0. 7. ;. @ & ) & &: 7. && & &: ). @ 4 : > < - <A:?

. @ 4 > ' < - : <. @ 4 ) < - -,- @ <. Q 8 < =..?+

4 B &? & &: & & E E EE 7 EE$ EEE, -. -= :- < @ A = 1 E 0. = ) 8?(

8 9 &' &? : &',. @ 4 ( ' < : = & M && BB & M : &? + & M? & M : (? M? B B? M :? M : + :B? B B EE EEE & E$ EEE EE 7 EEE EE )?'

( - & 5 F 9? :B O :B O 8 ) 6 &, 6 8 0 + ; - 6 ) & ) -? B

7 4 ) 5 F 5 F 8 7 =. B B &, B ) = 4 E 8 & ) && : 1 B&

8 : 5 8 : ) 0 5 7 9 ) &&? & E EE : EEE 7 = < ; EEE ; EEE ) 8 EE B

&. E ) 0 & & = & & & : & E 1 4 & 7 & EE : EEE & +? :B B E 5 & 7 B:

4 -. "% &''( -. 23. 4 3 23 "% &''( @ -. 23. "% &''( -. 23. ; ( 7 5 = & B?

& 8 = 8 6 : & G B E G EEE = = ) 4 E EE EEE 0 E$ EE$ EEE$ 4 )? <. BB

E E ) 1 5 & EE EEE 7 EE EEE 8 1 7 "% &''( -. 523. 0 4 3 & 8. EE$ EEE$ "% &''( 4 EE$ : 8. B

0 < : 8 &? 5 <. < < 0 5.. 4 B+

) *' 9 0 0 6 8- < &$ 7-- - 5- =. 6- <. -- 7- - &$ &'+ G : * 9 &$ D @. 7-- 5 7-- - -- R 7- & :+' G :(' = 3 * $ =- - -- - 9- <. 6- +?$? :' G :: 9 * 8 &''($ A - -- -F E <. -- 7- $ & &&BB G &&'& 9 ($ 9 *S,7 03. C6-C C-C " C6-C. "- 0 $ E @. =- - )3 $ = :B G "% ; < &''($ 1..- 8 -. 7-- " -- R 7- ( B&& G B ; < 9T < 5 U < 8?$ 1..- 8 E- 5- " ". D -- R 7- ((??: G?? ; < 9 < 5 < U> 5 ($ ; 9 3$.. 3..-. 7 <. 6- ' &B G && B(

@ 1 - E 8,* ($ 5 $. -- - @ 7- ::$ : 'B G :&& - E 5 @ 1 * 9 9 $ @3 V - -- -. -- 7- =-??: G B+ E 6 5 &$ 3 -. - -- 3 - - -- R 7- &' B' G ( 5 &&$ 1-- =--. 6-3 -$ 6,- 6- - 8 83. 7-- E- =- -- 7- &&+H&&&B,&&,'&+, & G ) < 9 4 4 $ 8 A - 3 5$ 9 5,9 =3. 7- =- +$ :?&: G??( ) 5 &&$ 3 - - - -$ 7-.- - -. -- 8 ) 5 E &$ - 3. -$ - - - -2. -- )- -- 7- &BB G &+ ) < 1 $ 5. 8$ 7 "-. - 8 E 6 @- 8 73. 8 -- 7- ( B?( G B+& 6-5 " " $ 8. "-$ "S S 03 -- R 7- &&?B' G?+? B'

=>,6 5 9 = < &''$ 6 E D. - 5 -- 9 <. =- -- - ::$ B' G $ =. 5 9 7-- $ 9 @- -- R 7-6,9 ; &'':$. $ 4 S -. --. -- 9- <. 6- &$? ::B G ::( 0 < =>,6 5 9 9 = < B$. 3 -,5 -V$ E-. - E D <. =- -- -?$ & G &(? +' 8 9 8 * 7 & 8. 8 1

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

K1: Kahdella varatulla kappaleella voidaan tutkia sähköistä vuorovaikutusta. Paperiarkki ja piirtoheitinkalvo voidaan varata sähköisesti hankaamalla. Paperi ja kalvo vetävät toisiaan puoleensa, ja kaksi kalvoa hylkii toisiaan. K2: Coulombin koe: Charles-Augustin Coulombin kokeessa kahden varatun pallon, joista toinen oli kiinni kiertyvässä tangossa, välistä voimaa mitattiin tangon kiertymän avulla. Yksinkertaisempi koejärjestely saadaan kahdella langasta riippuvalla pallolla. Erimerkkisesti varatut pallot hylkivät toisiaan. Mittaamalla langan muodostama kulma ja pallojen etäisyys voidaan selvittää Coulombin laki. K3: Coulombin voimaa tutkittaessa oli tärkeää tarkastella varattuja palloja hallitussa tilassa. Tutkitaan missä ja kuinka voimakkaasti voima vaikuttaa. Varataan nauhageneraattorilla metallinen pallo. Yritetään viedä langasta roikkuva samanmerkkisesti varattu pallo metallipallon lähelle. Katsotaan mitä tapahtuu, kun palloa tuodaan eri suunnista. Jotta varattu pallo saadaan koskettamaan toista palloa, se on heilautettava voimakkaasti metallipalloa kohti. Havaitaan, että metallipallon ympärille vaikuttaa voima joka suuntaan. Sen ympärillä on siis jonkinlainen kenttä. Jotta pallot saadaan koskettamaan toisiaan, on tehtävä työtä kentän voimaa vastaan. K4: Tutkitaan kentän muotoa risiiniöljyn ja mannasuurimoiden avulla. Kokeen avulla päästään kenttäviivojen ideaan. Sovitaan, että sähkökentän suunta on positiivisesta varauksesta negatiiviseen. K5: Tärkeä erikoistapaus kenttäviivoista risiiniöljyn ja mannasuurimoiden avulla esitettynä on kahden levyn väliin muodostuva sähkökenttä. Kahden levyn välissä sähkökenttä on yhdensuuntainen. Laite on nimeltään kondensaattori. S6: Siirrytään varatuista palloista varattuihin hiukkasiin. Kokeiden tekeminen on nyt liian kallista. Varatut hiukkaset vaikuttavat toisiinsa. Kiinnitetyt hiukkaset muodostavat sähkökentän, jonka vaikutuksesta vapaat varatut hiukkaset lähtevät liikkeelle. Hiukkaset liikkuvat kenttäviivojen suuntaisesti, eli kenttäviivat kuvaavat vuorovaikutuksen suuntaa. K7: Varataan kondensaattori. Kondensaattori varastoi varausta sähkökenttään. Varaus voidaan purkaa kondensaattorin laittamalla levyjen väliin langan varassa riippuva pallo. Kun pallolla kosketetaan toista levyä, pallo varautuu ja alkaa heilua levyltä toiselle. Pallon varauksen merkki vaihtuu joka kosketuksella, joten se kulkee edestakaisin kondensaattorin sähkökentässä. Sähkökentässä on siis omaa potentiaalienergiaa. S8: Kun samanmerkkisiä varauksia liikutetaan toisiaan kohti, on tehtävä työtä, jolla varaukset saavat tarpeeksi liike-energiaa sähkökentän vastustavan voiman voittamiseen. Jos sähkökenttään asetetaan varattu hiukkanen, sillä on sähkökentässä potentiaalienergiaa. Potentiaalienergia muuntuu liike-energiaksi hiukkasen lähtiessä liikkeelle kenttäviivojen suuntaisesti. S9: Coulombin voimaa voidaan laajentaa pistemäisistä varauksista kookkaillekin kappaleille, jos kappaleet ovat symmetrisiä ja niissä oleva varaus on jakautunut tasaisesti. Otetaan avuksi sähkövuo, joka tarkoittaa sähkökentän voimakkuutta suhteessa kappaleen pinta-alaan. Sähkökenttä muodostuu kaikille varatuille kappaleille, myös sille hiuksia vasten hangatulle ilmapallolle. S10: Jokaisella varatulla kappaleella on sähkökenttä. Sähkökentällä on oma potentiaalinsa, joka riippuu varauksen voimakkuudesta.

"