|
Elektr va magnit kulon kuchi va elektr maydon
|
| bet | 1/16 | | Sana | 27.04.2023 | | Hajmi | 2.29 Mb. | | #54238 |
Bog'liq elektr1 TUSHUNTRISH-XATI, Kombinatorika tarixi, 10 sinf 2chi chorak, diplom ishi, 1-5, 17-ma\'ruza, Reference-301191106678, Amaliyot xati, Амалиёт ҳисоботини тайёрлаш услубий қўлланма, N0EIFUbesDUysh66QiMrTqjsASqtuTIIpwVQxshQ, 1. Qo‘shma gap haqida umumiy tushuncha. Qo’shma gap turlari-azkurs.org, Язык программирования C#, Maktablarda “Tarbiya” fanini o‘qitish huquqlari-fayllar.org, 13.00.01-IMTIHON DASTURI
ELEKTR VA MAGNIT
KULON KUCHI VA ELEKTR MAYDON
Zaryadlangan jism fazoga yorug’lik tezligi bilan tarqaladigan elektr maydon hosil qiladi. Zaryadning elektr maydoni atrofidagi fazoni to’ldirgan vektor kattalikdir. Zaryadli barcha jismlar uchun bunday maydon mavjud bo’ladi. Masalan, har bir elektron zaryadga ega bo’lgani uchun elektr maydonga ham ega bo’ladi. Bir xil ishorali elektr zaryadlar bir-birini itarsa, turli ishorali zaryadlar bir-birini tortadi. Zaryadli ikki jism orasidagi ta’srilashish zaryadlar atrofidagi elektr maydon orqali amalga oshiriladi. Yer biror jismni tortishi uchun unga bevosita tegishi kerak emas. Xuddi shunday zaryadlangan jismlar ham bir-biri bilan ta’sirlashishi uchun bir-biriga tegishi shart emas. Bunday kuchlarga maydon kuchlari deyiladi. Tortishish kuchi va elektr kuchlar maydon kuchlaridir. Gravatitsiya maydonining zarrralari gravitionlar (mavhum zarra); elektr maydon zarralari fotonlardir.
Zaryadli jismlar orasidagi kuch
Sharl Kulon 1785 yilda o’zi ixtiro qilgan buralma tarozi yordamida zaryadlangan jismlar orasidagi kuchning qiymatini o’lchagan.
Buralma tarozi ingichka elastik simga osib qo’yilgan shisha tayoqchadan iborat (quyidagi rassm). Tayoqchaning bir uchiga kichkina metal sharcha, ikkinchi uchiga posangi mahkamlab qo’yilgan. Yana bir metall sharcha tarozining qopqog’iga qimirlamaydigan qilib o’rnatilgan.
Sharchalarga bir xil ishorali zaryadlar beril-ganda ular bir-biridan itariladi. Sharchalarni tayinli bir masofada tutib turish uchun elastik simni biror burchakka burishga to’g’ri keladi. Simning burilish burchagiga qarab sharchalar-ning o’zaro ta’sir kuchi aniqlanadi.
Kulon o’tkazgan tajribalari natijasida jismlarning zaryadlari (q) va zaryadlar orasidagi masofa (r) o’zgarishi bilan zaryadlar orasidagi kuchning ham o’zgarishini topgan. Tinch turgan zaryadli ikki jism orasida hosil bo’lgan kuch blan bog’liq bu natijalar Kulon qonuni deyiladi. Kulon qonuniga asosan matematik ifodasi aniqlangan va zaryadli jisimlarning zaryadlari sababli oralarida hosil bo’lgan bu kuchga Kulon kuchi deyiladi. Kulon kuchi F harfi bilan ko’rsatiladi va SI dagi birligi N.
Oralaridagi masofa r, zaryadlari q1 va q2 zaryadli jismlarning bir-biriga ta’sir kuchlari tenglik orqali hisoblanadi. Bu yerda k proporsionallik koeffitsiyenti bo’lib, qiymati k = 8,9875∙109 N∙m2/C2. Bu qiymat hisoblash oson bo’lishi uchun 9∙109 N∙m2/C2 deb olinadi. Proporsionallik koeffitsiyenti boshqa bir doimiy ε0 bilan ifodalasak, ko’rininishga ega bo’ladi.
Bunda ε0 – elektr doimiysi deyiladigan va birlikka ega fundamental fizik kattalik bo’lib, u vakuumning dielektrik sindiruvchanligi ham deyiladi. ε0 ning kattaligiga quyidagi teng:
.
Tajribalar zaryad miqdori va zaryadlar orasidagi masofa o’zgarmagan holda ikkita nuqtaviy zaradning vakuumdagi o’zaro ta’sir kuchi Fv shu zaryadlarning biror muhitdagi o’zaro ta’sir kuchi Fm ga teng bo’lmasligini ko’rsatgan.
Qo’zg’almas zaryadlarning vakkumdagi o’zaro ta’sir kuchlarining biror muhitdagi o’zaro ta’sir kuchlariga nisbati shu muhitning nisbiy dielektrik singdiruvchanligi deyiladi. Nisbiy dielektrik singdiruvchanlik ε harfi bilan belgilanadi va ta’rifga ko’ra quyidagicha ifodalanadi: .
Yuqoridagi tenglikdan ko’rinadiki, ε birliksiz kattalik. Dielektrik singdiruvchanlik muhitning elektr xossalarini xarakterlaydigan kattalik bo’lib, dielektrik vakuumdagi elektr maydon kuchlanganligini necha marta kuchsizlantirishi-ni ko’rsatadi.
Ba’zi moddalarning nisbiy dielektrik singdiruvchanligi quyidagicha: kerosin uchun ε=2, toza suv uchun ε=81, parafin uchun ε=2,2, havo uchun ε=1,006. Yuqridagi bog’lanishdan vakuum uchun ε=1 ekanligi ravshan ko’rinib turibdi.
Agar proporsionallik koeffitsiyentining ifodasini hisobga olsak, u holda Kulon qonuni vakuum uchun va muhit uchun
ko’rinishga ega bo’ladi.
Nyutonning uchinchi qonuniga asosan, oralaridagi masofa r bo’lgan zaryadli jismlardan q1 zaryadli jismga ta’sir qilgan kuch bilan q2 zaryadli jismga ta’sir qilgan bir-biriga teng va qarama-qarshi yo’nalgan bo’ladi. Kulon kuchi jismlar markazlarini tutashtiruvchi to’g’ri chiziq bo’ylab qarama-qarshi tomonga yo’naladi.
Quyidagi rasmda jismlarning zaryad turlariga ko’ra Kulon kuchi yo’nalishi ko’rsatilib, q1 zaryadrning q2 zaryadga ta’sir kuchi F12 kabi, q2 zaryadning q1 zaryadga ta’sir kuchi F21 kabi berilgan. Bu kuchlarni shaklda yozish mumkin.
1-masala. Gorizontal va ishqalanish bo’lmagan sirtda q1 va q2 zaryadlarning A nuqtadagi q zaryadga ta’sir kuchining qiymatini va yo’nalishini toping.
Yechish: Qarama-qarshi ishorali jismlar bir-birini tortadi. q va q1 zaryadlar orasidagi kuchni F1 deb belgilasak, uning yo’nalishi va qiymati quyidagicha bo’ladi.
N.
q2 va q zaryadlarning ishoralari bir xil bo’lgani uchun biri-birini itaradi. q2 va q zaryadlar orasidagi kuchni F2 deb belgilasak, uning yo’nalishi va qiymati quyidagicha bo’ladi.
N.
q zaryadga ta’sir qilgan va bir-biriga tik bo’lgan bu kuchlarning yig’indisi bu zaryadga ta’sir qiluvchi natijaviy kuch.
Bu kuchlar yig’indisining qiymati
; F=4,5 N ga teng bo’ladi.
2-masala. Dielektrik muhitda bir-biridan 1 cm masofada turgan 6 va 0,8 μC nuqtaviy zaryadlar o’zaro 16 N kuch bilan ta’sirlashadilar. Muhitning dielektrik singdiruvchanligini toping.
Yechish: Berilgan qiymatlarni SI da ifodalab, formulaga qo’yamiz.
; ε=27.
|
| |
