A. X. Sulliyev, I. M. Bedritskiy, O. T. Boltayev

F / м^ q qiymatli nuqtaviy zaryadning R masofada


vujudga keltiradigan elektr maydon kuchlanganligi Kulon qonuniga asosan quyidagicha ifodalanadi:

 
 _r  

q

0
4R ^{2 ,}


B / m (2.2)

Ikki yassi qoplama (elektrod)lar orasiga o’zgarmas (h) qalinlikdagi dielektrik joylashtirilsa, bu dielektrikning istalgan nuqtasidagi elektr maydonining kuchlanganligi o’zgarmas bo’lib, u quyidagicha aniqlanadi:

  ^U ,
h

(2.3)

bunda U – yassi qoplamalar orasidagi kuchlanish, V.
Agar ichki va tashqi radiuslari r₁, r₂ bo’lgan qoplamalar orasiga dielektrik joylashtirilsa va silindrik kondensator vujudga keltirilsa, o’q yo’nalishi bo’ylab x masofadagi elektr maydon kuchlanganligi quyidagicha aniqlanadi³⁴

  ^U
x ln ^r2
r₁
, (2.4)

Qutblanganlik yoki qutblanish jadalligi (P) dielektrikning tashqi maydoni ta’siri ostida qutblanishini ifodalaydi. Tashqi elektr maydoni bo’lmaganida dielektriklar hajmidagi zarrachalar elektr momentiga ega bo’lmaydi. Chunki dielektrik hajmidagi molekula zaryadlarining algebraik yig’indisi nolga teng bo’ladi, ya’ni musbat va manfiy zaryadlarning og’irlik markazlari faza jihatidan bir-biriga mos keladi (2.4-rasm).

1. 
   b)
   

2.4-rasm. Dielektrik hajmidagi molekula zaryadlari
Tashqi elektr maydoni ta’sirida dielektrik molekulalari tartibli joylashadi. Bunda dielektrikning elektr momenti ( _^ - dielektrik barcha qutblangan momentlarining geometrik yig’indisi) noldan farq qiladi. Qutblanganlik dielektrikning ma’lum bir nuqtasi uchun elektr maydon kuchlanganligiga to’g’ri proportsional bo’ladi:³⁵

P  k_E  ₀ E , (2.5)

bunda k_E – dielektrik qabulchanlik;
k_E  ₀
- absolyut dielektrik qabulchanlik.

2.5-rasm. Dielektriklarning qutblanishi

Qutblanish moduli quyidagicha ifodalanadi:

P   _b
Kl/m² . (2.6)

Bu ifodadan, qutblanganlikning dielektrikdagi bog’langan zaryadlarining sirt zichligiga tengligi kelib chiqadi.

Yuqorida keltirilgan P va E vektor kattaligi ham kiritiladi. Elektr siljish yoki elektr induktsiya dielektrikning berilgan nuqtasida elektr maydoni kuchlanganligi vektorining elektr doimiysiga kopaytmasi bilan shu nuqta qutblanish vektorining geometrik yig’indisidan iborat bo’ladi:
  
D   ₀ E P . (2.7)
Elektr siljish va elektr maydoni kuchlanganligi orasida quyidagicha bog’lanish mavjud:
 
D   _r  ₀ E . (2.8)
So’nggi ikki formula taqqoslanib, dielektrik singdiruvchanlik va dielektrik qabulchanlik orasidagi bog’lanish topiladi:


^{ r  l  ke} .

1. 
   b)
   

2.6-rasm. Dielektriklarning qutblanishi³⁶

Ushbu formuladan ma’lumki, barcha moddalarning dielektrik singdiruvchanligi birdan yuqori bo’lib, faqat vakuum uchun k_E = 0 va, binobarin,

_E = 1 bo’ladi.


³⁶ Callister,William D., Materials science and engineering: an introduction, 7th ed.p.cm/ - Printed in the United States of America/ John Wiley & Sons, Inc.- 2007. 29-bet.

Yuqorida qayd etilishicha, qutblanish elektr maydoni ta’sirida bo’lgan dielektrikda sodir bo’ladigan jarayonlardan biri hisoblanib, bunda zaryad ma’lum yo’nalishga ega bo’ladi. Bu jarayon butun dielektrik hajmi bo’yicha kuzatiladi va zaryadlar qoplama yaqinida to’planishi bilan davom etadi. Qoplama yaqinida joylashgan dielektrikda yig’ilgan zaryadlarning ishorasi qoplamalardagi elektr maydoniga teskari bo’lib, musbat ishorali qoplama yaqinida joylashgan dielektrikda esa musbat zaryad to’planadi. Shuning uchun ham bu jarayon qutblanish deb ataladi. Agar dielektrik elektr maydonidan tashqariga chiqarilsa, zaryadlar o’zining asl holatiga qaytadi.
Ikki metall qoplama orasiga dielektrik joylashtirilib, kondensator hosil qilish mumkin. Kondensator qoplamalaridagi erkin zaryadlar yig’indisini q bilan belgilasak, u holda (2.7-rasm):