Kulon qonuni

Elektrostatikaning asosiy qonuni - kulon qonuni Reja: 1.Elektrostatikaning asosiy qonuni-Kulon qonuni 2.Elektr maydonda zaryadni ko'chirishda bajarilgan ish. 3.Zaryadlarning potensial energiyasi. 4.Elektr maydonning potensiali va potensiallar ayirmasi. 5.O'zaro elektr sigim. Kondensatorlar. 1.Elektrostatikaning asosiy qonuni-qulon qonuni. Tinch holatda turgan zarjadlangan jismlarning o'zaro ta'siri va xususiyatlari elektrostikada o'rganiladi. Elektrostatika tinch holatdagi elektr zarjadlarining ta'siri va xususiyatlarini o'rganuvchi bir bo'limidir. Elektrostatikada ko'pincha nuqtaviy zaryad tushunchasidan foydlaniladi. Nuqtaviy zaryad deb, tekshirilayotgan masofaga nisbatan o'lchamlari juda kichik bo'lgan zaryadli jismlarga aytiladi. 1785 yo'lda francuz fizigi SHarl Kulon (1736-1806) buralma tarozi yordamida eksperimentar aniqlagan elektr zaryadlarining o'zaro ta'sir qonuni quyidagicha ta'riflanadi: Vakuumdagi ikki nuqtaviy elektr zaryadlarining o'zaro ta'sir kuchi zaryadlar ko'paytmasiga to'gri proporsional, ular orasidagi masofaning kvadratiga teskari proporsional: (74) bunda q1 va q2 -nuqtaviy zaryadlar, r -nuqtaviy zaryadlar orasidagi masofa, k1 -proporsionallik koeffisienti bo'lib, birliklar sistemasiga va muhitning dielektrik xususiyatiga bog'liq. 2.Elektr maydonda zaryadni ko'chirishda bajarilgan ish. Har qanday elektr maydonga q0 zaryad kiritilsa, elektr kuchi ta'sirida zaryjad siljib ish bajariladi. Misol tariqasida nuqtaviy zaryad hosil qilgan maydondagi q0 nuqtaviy zaryad 1 nuqtadan 2 nuqtaga ihtiyoriy shakldagi yo'l bo'ylab siljigandagi bajarilgan ishni qarab chiqaylik. 1 va 2 nuqtalar orasidagi yo'lni kichik elementar bo'lakchalarga ajratamiz. Bu elementar masofada bajarilgan ish quyidagiga teng: (75) 9-rasm. bunda F-maydonga kiritilgan q0 zaryadga ta'sir qiluvchi kuch bo'lib, u quyidagiga teng edi: (76) elementar masofaning F kuch yo'nalishiga proyeksiyasi bo'lib, u ga teng. Natijada ifodani quyidagi ko'rinishda yozish mumkin: (77) Bundan q0 zaryadni elektr maydonidagi 1 nuqtadan 2 nuqtaga ko'chirishdagi bajarilgan A12 ish esa elementar bajarilgan ishlarning yig'indisiga teng bo'lib, u oliy matematika yordamida chiqariladi. Shuning uchun biz A12 -ishni ifodalovchi formulani keltirib chiqarmasdan tayyor holda yozamiz: (78) Bu ifodadan ko'rinadiki, elektr maydonda zaryadni ko'chirishda bajarilgan ish yo'lning shakliga bog'liq bo'lmasdan zaryadning boshlang'ich va ohirgi holatiga bog'liqdir. Kuchining bajargan ishi yo'lning shakliga bog'liq bo'lmagan maydonga potensial maydon deyiladi. Binobarin, elektr zaryadlari hosil qilgan elektr maydon potensial maydondir. 3.Zaryadlarning potensial energiyasi. Potensial maydonda bajarilgan ish maydon potensial energiyasining o'zgarishiga teng. Shuning uchun ham, elektr maydonda q0 zaryadni bir nuqtadan ikkinchi nuqtaga ko'chirish uchun bajarilgan ish shu nuqtalardagi zaryadlar potensial energiyalarining farqiga teng bo'ladi, yani (79) Bu ifodani () bilan taqqoslash natijasida q zaryad hosil qilgan maydonning 1 va 2 nuqtalariga joylashgan q0 zaryadning potensial energiyalari mos ravishda quyidagiga teng bo'ladi: (80) Bundan maydonning ihtiyoriy nuqtasiga joylashgan q0 zaryadning potensial energiyasi umumiy ko'rinishda quyidagicha yoziladi: (81) Elektr mayidondagi q0 zaryadning potensial energiyasi maydonni hosil qilgan zaryadga ham bog'liq bo'lgani uchun, uni zaryadlarning o'zaro potensial ...