O'tkazgich elektrostatik maydonga joylashtirilganda ro'y beradigan hodisalar

O'tkazgich elektrostatik maydonga joylashtirilganda ro'y beradigan hodisalar Reja: 1. Umumiy tushunchalar. 2. O'tkazgichda zaryadning muvozanati. 3. Elketr sigimi. Kondensator 5. Elketr maydonining energiyasi. Tayanch so'z va iboralar: Elketrostatik induksiya, ekranlash, elketr sigimi, kondensator, energiya, energiya zichligi. 1. Biz kurdikki, elektrostatik maydon zaryadlarning fazoda joylashishi bilan aniklanishini. Elektrostatik maydon nazariyasini yanada rivojlantirish uchun jismlarda zaryad qanday taksimlanadi, agar uni zaryadlasak yoki maydonga joylashtirsak. Bu savolga javob moddaning xossasiga bog'liqdir. Uzining elektr xossasi bo'yicha barcha moddalar ikki guruhga bulinadi: o'tkazgichlar va dielektriklar. (yarimo'tkazgichlar elektrostatika doirasida karalganda o'tkazgich sifatida tutadi). O'tkazgichlarda elketr maydon ta'sirida tok paydo bo'ladi, dielektrik-larda esa yuk. Bu ularning tuzilishining turli xilligi bilan tushuntiriladi. O'tkazgich-larda xamma vaqt tok tashuvchilar mavjud bo'ladi, yani zaryadlangan zarrachalar maydon ta'sirida o'tkazgich chegarasida harakatga kelishi mumkin. Dielektriklarda bunday erkin zaryadlar yuk, barcha zaryadlangan zarrachalar atom va molekula doirasida boglangan va maydon ta'sirida fakat mikroskopik siljiydi, xolos. Bu ma'ruzada o'tkazgichning elektrostatik maydonda qonuniyatlari urganiladi. Biz asosan metall o'tkazgichlar karaymiz. Malumki, metallar qattiq holatda kristall ko'rinishga ega. Kristall panjara tugunlarida musbat ionlar, kolgan elektronlar o'tkazgich doirasida erkin harakat qilishi mumkin. Bu metallning eng sodda modeli yoki uni erkin elektronlar modeli deb yuritiladi. 2. O'tkazgichda zaryadlar muvozanati. Tajribalar quyidagi muhim qonuniyatga olib keladi: Agar o'tkazgichga zaryad berilsa yoki uni tashqi elketr maydoniga joylashtirilsa qisqa vaqt ichida (relaksatsiya vaqti) o'tkazgichda zaryadlarning muvozanatli taksimlanishi ruy beradi. Mana shu zaryadning muvozanatli taksimlanishi elketrostatikada urganiladi. Zaryadlarning o'tkazgichda muvozanat taksimlanishi va uning elketrostatik maydoni kator xossalarga ega bo'ladi. Eng avvalo, zaryad o'tkazgichda muvozanatda bo'lganida tok bulmaydi, erkin elketronlarga kuch ta'sir kilmaydi. Demak, o'tkazgichning ichida elketrostatik maydon bulmaydi: Ye = 0. Xususan, o'tkazgich zaryadlansa va tashqi maydon bulmasa, o'tkazgichda zaryad shunday taksim-lanadiki, uning hosil kilgan maydoni o'tkazgichdan tashqarida nulga teng bo'ladi. Agar neytral o'tkazgich tashqi elektr maydoniga joylashtirilsa, unda zaryadlarning qayta taksimlanishi ruy beradi ( elektrostatik induksiya hodisasi), eng asosiysi, indutsir-langan zaryadlarning maydoni o'tkazgichning ichida tashqi maydonni kompensatsiyalaydi. Sungra, o'tkazgich sirtida kuchlanganlik vektori shu sirtga perpendikulyar bo'ladi. Aks holda, o'tkazgichning sirti bo'yicha kuchlanganlik vektorining tashkil etuvchisi sirt tok- ini hosil kilar edi. O'tkazgich ichida maydon bo'lmagani uchun, sinash zaryadni o'tkazgich ichida kuchirgan ishi nulga teng bo'ladi, boshlang'ich va oxirgi holatlarga bog'liq bo'lmagan holda. Bu ishning potentsiallar ayirmasi bilan bog'liq ekanligini hisobga olsak, shunday xulosaga kelishimiz mumkinki, o'tkazgichning barcha nuqtalarining potentsiallari teng. Xususan, o'tkazgich sirtida ekvipotentsial sirtlar rasm.19. da ekvipotentsial sirtlar punktir bilan ko'rsatilgan. O'tkazgich ichida maydon kuchlanganligining nulga teng bo'lishida shu narsa kelib chikadiki, o'tkazgich ichida musbat va manfiy zaryadlar kompensatsiyalangan ( = 0), ...