Kondenzátorok

1.
Mondjuk egy kondenzátor egyik lemeze pozitív töltésű, a másik negatív, közötte valamilyen kitöltő anyag van.
Ez a kitöltő anyag valamilyen szigetelő.
A szigetelők semlegesek, ugyanannyi pozitív és negatív töltés van bennük. De van bennük töltés: minden atomban van sok, csak ugyanannyi proton van, mint elektron. Ha elektromos erőtérbe rakjuk a szigetelőt. akkor az atomoknak a protonjai illetve elektronjai beállnak kicsit az erőtér irányába, vagyis a pozitív töltések a negatív oldal felé fordulnak, a negatívak pedig a pozitív felé. Ettől icipici dipólusok keletkeznek, hisz az atom pozitív és negatív töltéseinek a középpontja nem ugyanott lesz. Ennek a dipólusnak lesz tehát egy pici erőtere.
A sok pici dipólus ugyanabban az irányban áll, ezért az erőterek összeadódnak. Ez az erőtér ellenkező irányú, mint a kondenzátor nagy erőtere, vagyis a szigetelőben kialakuló erőtér csökkenti a lemezek közötti térerősséget:
`E=E_v/ε_r`
`E_v` az a térerősség, ami akkor lenne, ha nem lenne anyag a két lemez között
`ε_r` a szigetelő relatív dielektromos állandója
`E` a térerősség a szigetelővel a lemezek között.

Vagyis a térerősség a vákuumbeli térerősségnek valahányad része lesz csak. A dielektromos állandó azt adja meg, hogy hányadrésze lesz az erőtér, ha olyan anyagot rakunk a lemezek közé.

A kondenzátor feszültsége is lecsökken, ha szigetelőt rakunk a lemezek közé, hisz `U=E·d=(E_v·d)/ε_r=U_v/ε_r`
Ami azt jelenti, hogy a kondenzátor kapacitása megnő, hisz
`C=Q/U=Q/(U_v/ε_r)=ε_r·Q/U_v=ε_r·C_v`

Tehát a dielektromos állandó megadja, hogy hányszorosára nő a kondenzátor kapacitása a szigetelőtől.

3) Ez az egyszerűbb, aztán majd ebből kijön a végén a 2) is...

Ha a vezetődarab a mágneses erővonalakkal párhuzamosan mozog, akkor nem történik semmi. Csak akkor történik valami, ha a mozgás közben átmetszi az erővonalakat.
- Ha merőlegesen mozog a mágneses erőtérre, akkor a fém vezetőben lévő töltésekre (elektronokra) ekkora Lorentz erő hat: `F_m=q · (v × B)`, ahol `q` az elektron töltése, `v` a mozgás sebessége, `B` pedig a mágneses indukció (ami a térerősségre jellemző)
- Az erő miatt a fémben a töltések elmozdulnak, a pozitívak az egyik irányba, a negatívak a másikba (a vezető végei felé)
- Ez addig történik, amíg olyan sok töltés halmozódik fel a vezető két végén, hogy annak az elektromos erőtere miatti taszító erő kiegyenlíti a Lorentz erőt
- A töltések feszültséget jelentenek: a feszültség ekkora lesz: `U=B·ℓ·v`, ahol `ℓ` a vezető hossza.

2)
Ha forgatjuk a vezetőhuzalt, akkor nem mindig mozog merőlegesen az erővonalakra, vagy ha merőlegesen forgatjuk, akkor pedig a sebessége nem lesz állandó, hanem valamilyen szinuszos összefüggés szerint adódik. Ezért az indukált feszültség ennyi lesz: `U=B·ℓ·v·sin\ α`
Itt az α szög körbeforog, ettől váltakozó áram fog indukálódni.

Fémkeretet forgatunk (aminek oldalai mind `ℓ` hosszúak). A keretnek van olyan két szemközti oldala, amik sosem metszik az erővonalakat, azok nem járulnak hozzá az indukált feszültséghez. Az azokra merőleges két szemközti oldal metszi, azokra igaz a fenti képlet. Együtt a hatásuk összeadódik: `U=2·B·ℓ·v·sin\ α`