Klassik elektrodinamika fani. Elektr zaryadi va uning saqlanish qonuni. Kulon qonuni - Физика - Презентации

Информация о документе

Цена	3000UZS
Размер	121.9KB
Покупки	0
Дата загрузки	23 Сентябрь 2019
Расширение	ppt
Раздел	Презентации
Предмет	Физика

Klassik elektrodinamika fani. Elektr zaryadi va uning saqlanish qonuni. Kulon qonuni

Купить

MARUZA . KLASSIK ELEKTRODINAMIKA FANI . ELEKTR ZARYADI VA UNING SAQLANISH QONUNI . KULON QONUNI .  Reja :  1. Klassik elektrodinamika fani . Elektr zaryadi va uning saqlanish qonuni . Kulon qonuni .  2. Elektr maydoni . Nuqtaviy maydon kuchlanganligi .  3. Elektrostatik maydon uchun superpozitsiya printsipi . Dipol maydoni .  Tayanch So’z va iboralar : Zaryadlanish , elektroneytral jismlar , elementar zaryad , zaryad saqlanish qonuni , nuqtaviy zaryad , Kulon qonuni , elektr maydoni , sinash zaryadi , elektr maydon kuchlanganligi , maydonlar superpozitsiya printsipi , elektr dipoli , dipol momenti .

Klassik fizikaning elektromagnit maydon qonunlarini o ` rganadigan bo ` limiga elektrodinamika deyiladi . Zaryadlangan zarrachalarni yo ki jismlarni o’zaro ta’siri elektromagnit maydon vositasida amalga oshiriladi . Elektromagnit maydon bir - biri bilan o’zaro bogliq bo ` lgan elektr va magnit maydonlari to ` plamidan iborat . Elektr maydonining muxim xossalaridan biri shuki , u faqat zaryadlangan jismlarga kuch bilan ta’sir kiladi . Tasir darajasi zaryadning xarakat tezligiga bo ` glik emas . Magnit maydonining muhim xossasi shundan iboratki , u faqat xarakatlana yo tgan elektr zaryadga ta’sir qiladi . Uning tasir darajasi zaryadning tezligiga to’gri proportsional bo’lib , zaryadning harakat yunalishiga tik yunalgan . Elektr maydonning mavjudligini shu maydonga joylashtirilgan quzgalmas e

Elektron manfiy, yadro esa musbat zaryadlidir. Amerika olimi R. Milliken va rus olimi A.F.İoffe elektronni manfiy zaryadli ekanligini va uning zaryad miqdori e = - 1,6 .10-19 Kl, massasi esa me = 9,11 . 10-31 kgga tengligini tajribada isbotlaganlar. Keyinchalik yadro tarkibiga kiruvchi protonning zaryadi ham elektronning zaryadiga miqdoran teng, ammo ishorasi musbat e = + 1.6.10-19 Kl va massasi esa mr = 1,67 . 10-27 kg ekanligi va tabiatda faqat ikki turdagi, ya’ni manfiy va musbat zaryadlar mavjudligi isbotlangan. Shu zaryadlardan biri ortiq yoki kam bo’lsa jism zaryadlanib qoladi. Fizika fani taraqqqiyotining hozirgi kun bosqichida elektron va protonlarning zaryadi eng kichik elementar zaryad bo’lib, har qanday zaryadlangan jismning zaryadi elektron yoki protonning zaryadiga karrali bo’

Zaryad miqdori turli inertsial sanoq sistemalarida ulchanganda ularning qiymatlari o’zgarmasligi isbotlangan. Demak, elektr zaryadi relyativistik invariantdir degan xulosaga kelamiz, ya’ni zaryad miqdori uning harakat tezligiga bogliq emas. Elektr zaryadi yuqolishi xam, yangidan xosil bo’lishi ham mumkin. Ammo doimo qarama-qarshi ishorali ikkita elementar zaryad yuqoladi yoki hosil bo’ladi. Kulon qonuni: Elektrostatikaning asosiy qonuni - zaryadlangan ikkita quzgalmas nuqtaviy jismlar orasidagi o’zaro ta’sir qonunidir. Bu qonunni tajribida frantsuz fizigi Kulon 1785 yilda bo’rama tarozi yordamida kashf qilgan. Nuqtaviy elektr zaryadi tushunchasi ham mexanikada aytilgan moddiy nuqtaga o’xshash, ya’ni zaryad tashuvchi jismlar orasidagi masofaga qaraganda ularning o’lchamlarini xisobga olmasa

12F  r r r qq 12 2 21  vektor ko’rinishda = k (1.4) Agar zaryadlar bir jinsli muhitda joylashgan bo’lsa, u xolda o’zaro ta’sir kuchi F = k q q r 1 2 2  (1.5)  - muxitning dielektrik singdiruvchanligi deb ataladi. U o’chamsiz kattalik bo’lib, zaryadlar orasidagi o’zaro taosir kuchi vakuumdagiga qaraganda berilgan muxitda necha marta kamayganligini ifodalaydi Cİ sistemasida o’lchov birliklarini muvofiqlashtirish koeffitsienti k =1/4  o = 9 . 109 Nm2/Kl2 ga teng.  0 - elektr doimiysi deyiladi.  0 = 8,85.10-12 Kl2/N. m2 = 8,85.10-12 F/m. Kulon qonuni 10 -15 m < r masofalarda yaxshi bajariladi, lekin r < 10-16 m da bu konun tugri bajarilmaydi. Xar qanday zaryadlangan jismni nuqtaviy zaryadlar to’plami sifatida qarash mumkin. Shuning uchun elektrostatik kuchlar bitta zaryadlangan jismni

Kupincha zaryadlangan jismda zaryadlarni tekis taksimlangan deb olish qulay, masalan, chiziq bo’ylab (ingichka simda), sirt bo’ylab (zaryadlangan utkazgichda), xajm buylab. Bularga mos xolda zaryadlarning chiziqli, sirt va hajmiy zichligi degan tushunchalar kiritiladi. Elektr zaryadining chiziqli zichligi:  d dq   bunda dq - kichik d  uzunlikdagi zaryadlangan ingichka simdagi zaryad miqdori. Zaryadlarning hajmiy zichligi:   dq dV bunda dq - zaryadlangan kichik dV xajmga mos keladigan zaryad miqdori. d  , dS va dV larning ulchamlari qattiq jism atomlari orasidagi masofaga nisbatan ko’p marta katta bo’lishi kerak. Shu bilan birga bu elementar o’lchamlar shunday kichik bo’lishi kerakki, ulardagi zaryadlarning notekis taqsimlanishini hisobga olmaslik mumkin bo’lsin. 2. ELEKTR MAYDONI. N

Bunday maydonni unga boshqa biron musbat zaryadni joylashtirish orqali aniqlash mumkin . Bu musbat zaryadni odatda “ sinash ” zaryadi deb ataladi . “ Sinash ” zaryadi q 0 ga maydon tomonidan ta’sir qiladigan kuchning darajasiga qarab shu maydonning intensivligi to’grisida fikr yuritiladi . q zaryad xosil qilgan maydonni tekshiraylik . Buning uchun q zaryadga nisbatan masofaga q 0 zaryadni joylashtiramiz (1.1- rasm ), u xolda q zaryad tomonidan q 0 ga          r r r q q F   2 0 0 4 1  r q o q 1.1-расм kuch ta’sir qiladi . Bu formuladan ko’rinadiki F  kuch q va r dan tashkari q 0 ga xam F  boglik . Agar turli miqdordagi zaryadlarni olsak , yaoni q 0  , q 0  , . . ., larga mos xolda F  1, F   1 , , . . . kuchlar ta’sir qiladi . Lekin , F  / q 0 munosabat berilgan q va r

Elektr maydonining kuchlanganligi maydonning kuch xarakteristikasi bo'lib , u maydonning mazkur nuqtasiga kiritilgan birlik musbat q 0 zaryadga ta’sir qiluvchi kuchni ifodalaydi . Agar elektr maydonini nuqtaviy q zaryad xosil qila yo tgan bo’lsa , undan masofada joylashgan nuktadagi maydonning r  kuchlanganligi kuyidagicha buladi : r r r q E   2 0 4 1   Kuchlanganlik birligi (1.11) formulaga asosan [ E ] = 1 N / Kl buladi F  va undan “ sinash ” zaryadi q 0 ga taosir etadigan kuch = q 0 E  topiladi . Elekrostatik maydonni maydonning turli nuqtalaridagi kuchlanganlik vektori yo rdamida tasvirlash juda noqulay . Bunda kuchlanganlik vektorlari bir - birlariga ustma - ust tushib juda murakkab , chalkash manzara xosil kiladi . M . Faradey tomonidan elektrostatik maydonni kuch chiziql

3. ELEKTROSTATIK MAYDONNING SUPERPOZITSIYA PRINTSIPI . ELEKTR DIPOLNING MAYDON KUCHLANGANLIGI Faraz qilaylik , q 1 , q 2 , . .., q n zaryadlar sistemasi elektr maydonini xosil qilsin . E  ni qanday aniqlash mumkinligini quraylik . Tajribalar kursatadiki , kuchlarning mustaqillik printsipi Kulon kuchi uchun ham o’rinli bo’ladi . Demak, musbat “sinash” zaryadiga sistemani tashkil qilgan barcha zaryadlar tomonidan ta’sir etuvchi kuch F  i n   1F  = i Bo’ladi. (1.11) formulaga asosan F  E  i = q 0 i . Shuning uchun E  i n 1 E  = i kelib chiqadi. A B q+ q- l E+ E_ E E+ E_ E 1.3- расм Mazkur ifoda elektrostatik maydonlar uchun superpozitsiya printsipini ifodalaydi. Superpozitsiya printsipiga asosan ixti yo riy quzgalmas zaryadlar ning maydonini hisoblash mumkin . Agar maydon nuqtaviy

- dipolning elektr momenti ,  - ni dipolning elkasi deyiladi . Zaryadlarni tutashtiruvchi chiziqni dipol o’qi deyiladi. Dipolning A va V nuktalarda hosil qilgan maydonlarini superpozitsiya printsipiga asosan hisoblaymiz. Buning uchun zaryadlar orasidagi masofa  dipolning kuchlanganligi aniqlanadigan nuqtagacha bo’lgan masofaga nisbatan juda kichik deb olamiz, ya’ni  <<r.   q P  DIPOL UKI YUNALISHIDA JOYLASHGAN V NUQTADAGI ELEKTR MAYDON KUCHLANGANLIGINI HISOBLASH V nuqtadagi natijali elektr maydoni kuchlanganligi ikkala zaryad hosil qilgan maydon kuchlanganliklarining algebraik yigindisiga teng E  E  E  = + + _ +q zaryadning maydon uchun E + =  2 2 0 / 4 1   r q  - q zaryadning maydoni uchun  2 2 0 / 4 1 _      r q E  Bularni (1.16) ga quysak 2 2 2 0 )4/ ( 2 4  

B). DIPOL UQIGA TIK BO’LGAN A NUQTADAGI MAYDON KUCHLANGANLIGINI HISOBLASH Buning uchun 1.3 - rasmdagi uchburchaklarni o’xshashligidan foydalanib, 2 2 )2/ (     r E E A munosabatni yozamiz. Agar r>>  ekanligini xisobga olsak, 3 0 4 1 r P E r E A       h osil b o’ ladi. Bu ifoda A nu q tadagi elektr dipoli h osil q ilgan natijaviy maydon kuchlanganligidir. (1.18) bilan (1.17) ni solishtirsak EV = 2 EA (1.19) ekanligini kuramiz. Dipol o’qiga nisbatan ixtiyoriy nuqtadagi maydon kuchlanganligi esa E =   2 3 0 cos3 1 4 1   r P formula bilan topiladi.(1.20) formuladagi  burchak dipol O’qi bilan maydoni aniqlanayotgan nuqtaga o’tkazilgan chiziq orasidagi burchak.

MUSTAXKAMLASH UCHUN SAVOLLAR: 1. Zaryad saqlanish qonuni deb nimaga aytiladi? 2. Kulon qonunini ta’riflang. 3. Qanday shartlar bajarilganda ikkita zaryadlangan jismlarning o'zaro ta’sir kuchini Kulon qonuni bilan topish mumkin? 4. Elektr maydonini belgilovchi asosiy kattaliklarini ayting. 5. Amalda elektr maydoni mavjudligini qanday bilish mumkin? 6. Elektr dipoli deb nimaga aytiladi. ADABİYOTLAR: 1. G.Abdullaev. Fizika. 1989 y, 7 bob. 2. A.A.Detlaf, B.M.Yavorskiy. Kurs fiziki. 1989 g, 13 bob. 3. O.Axmadjonov. Fizika kursi. 2 k. 1988 y. 1-3. 4. T.İ.Trofimova. Kurs fiziki. 1985 g. 77-80. 5. A.S.Safarov. Umumiy fizika kursi. Elektromagnetizm va tulkinlar. 1992 y. 1 bob. 1.1-1.4. 6. L.A. Gribov, N.İ. Prokofgeva. Osnovk fiziki. M. 1998. 7.1,7.2

Купить