09.09.2017 Views

Maailmataju

Maailmataju seitsmes väljaanne, parandatud ja täiustatud trükk.

Maailmataju seitsmes väljaanne, parandatud ja täiustatud trükk.

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

Näiteks elektrotehnikas kasutatav akumulaator ehk lihtsalt aku saab laetud elektrivoolu abil,<br />

mille korral liiguvad laengud tõmbe- ja tõukejõudude mõjul. Elektrostaatiline laeng tekib<br />

kehal hõõrdumise teel.<br />

7. Aegruumi kõverdumiseks on vaja reaalselt väga suurt elektrilaengut, kuid keha elektrilaeng<br />

ei saa olla mistahes suur, sest siis hakkavad laengute vahel ilmnema tõukejõud, mis<br />

takistaksid aegruumi kõverdumist. Niisamuti ka keha elektrimahtuvus ei võimalda omada<br />

mistahes suurt laengut. Näiteks kondensaatoril ehk kahe erinimeliselt laetud pinna vahelises<br />

ruumis on elektrivälja energia väga väike ( samuti ka väljapotentsiaalid on väga väikesed ),<br />

kuid samas esinevad väga suured elektrilaengud ja väljatugevused. Näiteks kui<br />

kondensaatori mahtuvus on 0,6 mF ja selle laeng on 0,12 C, siis seega kondensaatoril on<br />

energia „kõigest“ 12 J.<br />

8. Laengu elektrivälja energia ( laengu elektrivälja potentsiaali ) suurus sõltub küll laengu enda<br />

suurusest, kuid peale selle sõltub see laengute polarisatsiooni korral veel ka positiivse ja<br />

negatiivse laengu vahekaugusest. See tähendab seda, et positiivse ja negatiivse laengu vahel<br />

on väljal energia, mille suurus sõltub peale laengute enda suuruse ka veel nende vahekaugusest.<br />

Positiivse ja negatiivse laengu vaheline välja energia väheneb, kui nende laengute<br />

vahelist kaugust vähendada ( ja vähendada ka laengute enda arvväärtust ).<br />

9. Kui laengu poolt tekitatava aegruumi lõkspinna kuju sõltub laengu välja ekvipotentsiaalpinna<br />

kujust, siis peab aegruumi lõkspinna tekkimine sõltuma ka välja ekvipotentsiaalpinna<br />

tiheduse suunast. Ekvipotentsiaalpinna tiheduse suund määrab ära selle, et millises suunas<br />

elektrivälja tugevus nõrgeneb või suureneb. Väljatugevus on seotud omakorda elektrijõuga.<br />

Elektrivälja tugevus on võrdne vastandmärgilise potentsiaali-gradiendiga: E = - gradφ.<br />

Skalaarse funktsiooni φ(x,y,z) gradiendi suund ühtib suunaga n, milles funktsioon kasvab<br />

kõige kiiremini.<br />

10. Näiteks sfäärilise kujuga aegruumi lõkspind tekib elektriliselt laetud kera tsentrisse, mille<br />

korral elektrivälja potentsiaal φ ja seega välja ekvipotentsiaalpindade tihedus väheneb laetud<br />

kera pinnast eemaldumisel ( ehk kaugenemisel ). Kuid elektriliselt laetud kera võib olla ka<br />

selline, mille korral väheneb väljapotentsiaal φ ja seega välja ekvipotentsiaalpindade tihedus<br />

hoopis kera tsentri suunas. Sellisel juhul on tegemist vastupidise olukorraga, mille korral ei<br />

eksisteeri elektriväli enam väljaspool kera, vaid on kera sees. Sellisel juhul „peaks“<br />

aegruumi lõkspind tekkima mitte enam kera tsentris, vaid „ümber kera pinna“ ( s.t. kera<br />

välispinna läheduses ). See on sellepärast nii, et aegruumi lõkspind tekib ainult<br />

väljapotentsiaali φ kahanemise suunas.<br />

11. Esimesel juhul tekib aegruumi lõkspind elektriliselt laetud kera tsentrisse, mis on sfäärilise<br />

kujuga ja mille raadius R suureneb vastavalt kera laengu q suurenemisele. Sealjuures võivad<br />

kera ja aegruumi lõkspinna mõõtmed ehk raadiused olla erinevad või ühesuurused. Kuid<br />

teisel juhul tekib aegruumi lõkspind mitte enam laetud kera tsentrisse, vaid katva kihina<br />

ümber kera pinna ehk kera välispinna vahetus läheduses. Sellisel juhul on kera ja aegruumi<br />

lõkspinna pindalad S alati „peaaegu“ ühesuurused ning kera laengu q suurenemise korral<br />

„pakseneb“ sfäärilise kujuga aegruumi lõkspinna kiht, mis „katab“ laetud kera kogu ruumala<br />

ruumis. Kui esimesel juhul on oluline aegruumi lõkspinna pindala suurus, siis teisel juhul on<br />

oluline ainult aegruumi lõkspinna kihi paksus, mitte enam selle pindala suurus.<br />

12. Sellist juhtu, mille korral vähenevad laetud kera väljapotentsiaalid kera tsentri suunas,<br />

looduses puhtal kujul ei eksisteeri ja ei ole võimalik ka tehniliselt ( s.t. kunstlikult ) luua.<br />

Ainus võimalus on seda olekut luua nii, et kera saab polariseeritud elektrilaengu. See<br />

tähendab seda, et keral on kaks kihti, mis on laetud vastasmärgiliselt. Näiteks negatiivselt<br />

201

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!