22.01.2017 Views

Maailmataju 2017

Tegemist on uue ja parandatud trükiga.

Tegemist on uue ja parandatud trükiga.

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

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

∆φ = -4π ehk divgradφ = -4π ,<br />

milles div = 4π ja<br />

= -gradφ. Elektromagnetilist potentsiaali A kirjeldab aga võrrand<br />

=<br />

Tekib küsimus, et kui aegruumi lõkspinna kuju sõltub elektrilaengu poolt tekitatud välja<br />

ekvipotentsiaalpinna kujust, siis kas see aegruumi lõkspinna tekkimine sõltub ka välja<br />

ekvipotentsiaalpinna tiheduse suunast? See tähendab seda, et kui laengu poolt tekitatava aegruumi<br />

lõkspinna kuju sõltub laengu välja ekvipotentsiaalpinna kujust, siis peab aegruumi lõkspinna<br />

tekkimine sõltuma ka välja ekvipotentsiaalpinna tiheduse suunast. Ekvipotentsiaalpinna tiheduse<br />

suund määrab ära selle, et millises suunas elektrivälja tugevus nõrgeneb või suureneb. Väljatugevus<br />

on seotud omakorda elektrijõuga. Elektrivälja tugevus on võrdne vastandmärgilise potentsiaaligradiendiga:<br />

E = - gradφ. Skalaarse funktsiooni φ(x,y,z) gradiendi suund ühtib suunaga n, milles<br />

funktsioon kasvab kõige kiiremini.<br />

Kuna väljatugevus on vektoriaalne ehk suunda omav suurus, siis seega nimetatakse<br />

väljatugevust lühidalt E-vektoriks. Kuid E-vektori pikkuse ehk mooduli korral nimetatakse seda<br />

lihtsalt väljatugevuseks E. Punktlaengu Q väljatugevus on võrdeline laengu suurusega ning<br />

pöördvõrdeline vahekauguse r ruuduga. Kokkuleppeliselt on nii, et positiivse laenguga keha korral<br />

on E-vektor suunatud sellest kehast eemale, kuid negatiivselt laetud keha elektrivälja E-vektor on<br />

suunatud keha enda poole:<br />

Joonis 2 Välja jõujoonte suund positiivse ja negatiivse laengu korral.<br />

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/33/VFPt_dipole_electric_manylines.svg/600px-<br />

VFPt_dipole_electric_manylines.svg.png<br />

E-vektori suund määrab ära välja jõujoone suuna. Elektrivälja jõujoon on mõtteline joon, mille igas<br />

punktis on E-vektor suunatud piki selle joone puutujat. Mida tihedamalt paiknevad jõujooned, seda<br />

tugevam on väli. Homogeense elektrivälja korral on E-vektor kogu ruumis ühesuguse pikkuse ja<br />

suunaga. Homogeense välja jõujooned on omavahel paralleelsed sirged, mille vahekaugus ei muutu.<br />

Elektriväli kahe ühesuuruselt ja erimärgiliselt laetud tasase plaadi vahel on homogeenne ja see väli<br />

on kaks korda tugevam kui ühe plaadi korral. Punktlaengu elektrivälja potentsiaal φ on võrdeline<br />

laengu suurusega ja pöördvõrdeline kaugusega sellest laengust. Positiivselt laetud keha liigub<br />

elektrivälja mõjul alati potentsiaali vähenemise suunas nii nagu kivi kukub raskusjõu mõjul alati<br />

allapoole. Ekvipotentsiaalpinnaks nimetatakse elektrivälja punktide hulka, mis omavad ühesugust<br />

potentsiaali. Ekvipotentsiaalpinnad on jõujoontega alati risti ja mida väiksem on<br />

ekvipotentsiaalpindade vaheline kaugus, seda tugevam on elektriväli.<br />

Välja jõujoonte suhteline tihedus iseloomustab väljatugevuse vektori absoluutväärtuse suurust.<br />

169

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

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!