Skip to main content

Elektromagnetism gümnaasiumile

Public materials
Contents

Contents

Elektromagnetism gümnaasiumile

Eessõna

Sissejuhatus õpiku kasutajale

Impressum

Autor: Riina Murulaid

Retsenseerinud Kalev Tarkpea (1. peatükk), Jaana Mihailišina ja Toomas Reimann.
Joonised teinud Nils Austa
Keeletoimetanud Piret Põldver
​​​​​​​Fotod: Nils Austa, Riina Murulaid, Mikk Noorkõiv, Kaido Reivelt.

Sissejuhatus õpiku kasutajale

Sa avasid just gümnaasiumi füüsika elektromagnetismi kursuse õpiku. Õpikus on kolm suuremat peatükki: „Elektriväli“, „Magnetväli“ ja „Elektromagnetväli“. Igast peatükist leiad nii teoreetilisi selgitusi kui ka praktilisi näiteid teemade kohta, mis on seotud lisaks füüsikale ka meditsiini, muusika, tehnika, keemia, bioloogia ja mitmete teiste valdkondadega.

Õpikus on kokku 29 alapeatükki, igaühes on eristatavad järgmised osad:

  • teoreetiline osa on musta kirjaga valgel taustal ja sisaldab valemeid ning jooniseid, mis on olulised antud teemast aru saamiseks ja selle omandamiseks;
  • näidisülesanded on tähistatud küsimärgi ja punase joonega vasakul küljel.Näidisülesanded on sageli ka rakenduslikeks näideteks.
  •  katsed on musta kirjaga beezil taustal. Katseid saab kas ise järele teha, vaadata näitkatsena või tutvuda video vahendusel;
  • rakendused ja näited on musta kirjaga hallil taustal. Need muudavad teema elavamaks ja avavad füüsika seotust teiste valdkondadega.
  • Harjutusülesanded on iga peatüki lõpus. Arvutusülesannete vastused ilmuvad siia e-õpikusse lähiajal.

„KORDAME ÜLE!“ – iga suurem teema lõpeb kordava osaga, mis sisaldab teoreetilist kokkuvõtet definitsioonide, valemite, näidete ja joonistega.

Kui soovid

1) teada saada, kuidas töötavad näiteks röntgenaparaat, elektrikitarr, mürasummutavad kõrvaklapid, või

2) mõista, kuidas spektrid ja nähtused, nagu difraktsioon ja polarisatsioon, aitavad avardada meie teadmiste silmapiiri, olgu nendeks teadmised mikroosakeste maailmast, universumist või meie enda Maa kohta, või

3) selgeks saada, kuidas töötavad elektrimootorid, kondensaatorid ja generaatorid,

on see õpik just sulle!

Suure austusega

Riina Murulaid

Sissejuhatus

Sissejuhatus

„Elame infoväljas“, „käime reede õhtuti väljas“, „voogav viljaväli“ – sellised ütlused on meile tuttavad nii tavasuhtlusest kui ka aja- ja ilukirjandusest. Tänapäeva teaduses on mõistel väli suur tähtsus, moodustades koos mõistetega energia, aatom, kiirus sõnahulga, mida kohtab enamikus füüsika-alastes teaduspublikatsioonides ja populaarteaduslikes kirjatükkides.

Välja mõistega oleme varasemalt kokku puutunud põhikoolis. 9. klassi elektriõpetuse tundides räägiti nii elektri- kui ka magnetväljast, seostades vastavaid välju neis mõjuvate jõududega. Põhikooli mehaanika kursuses tutvusime raskusjõuga ning gümnaasiumi mehaanika kursustes lisandus mõiste „gravitatsiooniväli“.

Selles õpikus tuleb juttu elektromagnetnähtusi seletavast elektromagnetväljast. Kui õppida ühte eelpool nimetatud väljadest põhjalikumalt tundma, on võimalik teha järeldusi teiste kohta. Nii on kõikide väljade ühine omadus vahendada vastastikmõju, samuti levivad kõik väljad ruumis absoluutkiirusega c=299792458m/s. Ühes ruumipunktis võib koos olla mitu erinevat välja. Kui ainet on suhteliselt lihtne uurida ja tajuda, siis väljadega on asi keerulisem. Samas on magnetvälja olemasolu uurida teistest lihtsam – kui suruda kokku magnetite samanimelisi pooluseid, tuleb rakendada jõudu, mis võib olla märkimisväärselt suur. Surumise ajal võib tajuda magnetitevahelist n-ö elastset ala. Selles alas ongi magnetväli ja me tunnetame seda läbi jõu, sest oleme pannud kaks magnetit omavahel vastastikmõjusse ja seda mõju vahendab magnetväli.