к
|
F
|
2
|
F₁
|
4
|
F₂
|
6
|
F₃
|
8
|
F₄
|
10
|
F₅
|
Кучнинг қийматини топиш учун, Фарадеевнинг қонунидан фойдаланамиз ва F₁, F₂, F₃, F₄ ва F₅-ни ҳисоблашимиз. Буни қиладиганда, графикни чизиш учун учинчи зарядга (q₁) мос равишда 2 x 10^8 кни, иккинчи зарядга (q₂) мос равишда 3 x 10^8 кни белгилаймиз.
Графикни чизишда куч (F)ни масофага боғлиқликдан биринчи заряд (q₁)ни олдинги ва иккинчи заряд (q₂)ни ортирган ҳолатда қўйиш мумкин.
4-masala.
Агар массаси m бўлган бир объектга F кучи қўйилган бўлса, куч кучининг тезланишини аниқлаш учун объектнинг тезланишини ишлаб чиқарадиган қонунлардан фойдаланамиз.
Ушбу қонун Физикасийнинг I тезланиш қонуни (Newton's Second Law of Motion) бўлиб, F = ma формуласи билан аниқланади.
Бу қонунга кўра, массаси m бўлган объектга Ф кучи қўйилса, объектнинг тезланиши a билан боғлиқ бўлади.
Формуланидан a = F/m нисбатига эга бўламиз.
Бизнинг саволда учинчи зарядларинг ҳар бири u (2 x 10^8 к) ва v (3 x 10^8 к) миқдорларидаги протонлар бўлиб, бир-бирига ўзаро таъсир қиладиган кучни топиш керак.
Анча муҳим бир факт, протонларнинг массаси (m) электронларнинг массасига (mₑ) нисбатан кўп бўлишидир (m ≈ 1836 mₑ). Бундай таъсир кучи тезланиши учун протонларнинг массасини (m) белгилашимиз мумкин.
Агар u ва v миқдорларидаги протонлар ўртасидаги кучни топиш учун Ф кучини таъминлаймиз, ушбу қонунга асосан протонларнинг учинчи зарядидан олинган қонунчилик маълумотларидан фойдаланамиз.
Қуйидаги формула билан кучни топишимиз мумкин:
F = kq₁q₂/L²
Маълумотлар:
q₁ = q₂ = 1.602 x 10⁻¹⁹ C (электрон заряди)
L = 0.2 м (20 см = 0.2 метр)
k = 9 x 10⁹ Nm²/C²
Бундай билан:
F = (9 x 10⁹ Nm²/C²) x (1.602 x 10⁻¹⁹ C)² / (0.2м)² = 2.56 x 10⁻⁷ Н (Ньютон).
Ушбу кучни иккита протонга таъсир этиш учун униларни бир-бирига нисбатан кулон итаришиш кучининг 2.56 x 10⁻⁷ Н миқдори билан қаралсак, тезланишнинг аниқлаш учун масса маълумотини ҳам қўйишимиз керак.
Протонларнинг массаси маълумоти м ≈ 1.673 x 10⁻²⁷ кг бўлиб, уни қуйида қўйамиз:
m = 1.673 x 10⁻²⁷ кг
Тезланишни аниқлаш учун Ф = ma формуласини қўллаймиз ва аниқлашимиз керак бўлган аниқ тезланишни топиш учун а-ни топишимиз керак.
m = 1.673 x 10⁻²⁷ кг, Ф = 2.56 x 10⁻⁷ Н бўлганда, формула билан a = Ф/m нисбатига эга бўламиз:
a = (2.56 x 10⁻⁷ Н) / (1.673 x 10⁻²⁷ кг) ≈ 1.533 x 10²⁰ м/с²
Ушбу натижа билан, икки протон бир-бирига таъсир этишда тезланишнинг 1.533 x 10²⁰ м/с² гача бўлади.
| 