B. A. Nazarbayeva

 

Bu holda zaryadlarning taqsimlanishining muhim tavsiflari 

q

 zaryad kattaligi 

va  2

a

  masofa  bo‘lib  hisoblanadi.  (4.10)  ifodaga  bu  kattaliklarning  ko‘paytmasi 

kirgan,  bu  shuni  bildiradiki,  dipoldan  turli  masofada 

E

  elektr  maydonining 

kuchlanganligi o‘lchanganda (bu masofa 

a

 dan anchagina katta bo‘lishi lozim deb 

hisoblanadi),  hech  qachon 

q

  va  2

a

  ning  alohida  qiymatlarini  olib  bo‘lmaydi, 

---

143 

 

faqatgina  ularning  ko‘paytmasini  olish  mumkin  bo‘ladi.  Masalan,  bir  paytning 

o‘zida 

q

  ikki  marta  oshirilganda  va 

a

  ikki  marta  kamaytirilganda,  elektr 

maydonining  kattaligi  o‘zgarmasdan  qoladi.  2

qa

  ko‘paytma 

r

  dipol  momenti  deb 

ataladi. Endi 4.10 ifodani quyidagi ko‘rinishda yozish mumkin: 

                                         E = 

 

                                                    

(4.11) 

Dipolning  kenlikdagi  joylashishi  uning 

r 

vektor  ko‘rinishida  ifodalangan 

momenti  bilan  xarakterlanadi.  Hamma  materiallar  ham  dipol  momentiga  ega 

bo‘lavermaydi.  Metan,  atsetilen,  etilen,  uglerod  dioksidi  kabi  gazlarda  va  boshqa 

ko‘pgina  gazlarda  u  yo‘q.  Bunda  uglerod  oksidi  kuchsiz  dipol  momentiga  ega 

bo‘ladi  (0,37 



10

30 

Kl



m).  Kuchli  dipol  momentiga  ega  bo‘lgan  moddaga  misol 

sifatida suvni ko‘rsatish mumkin (6,17 



10

30 

Kl



m). 

 

 

 

4.3- rasm. A – elektr dipoli, B – dipol elektr maydonida aylanish kuchining 

ta’siriga tortiladi 

 

Dipollar  kristall  strukturaga  ega  bo‘lgan  ba’zi  bir  materiallarda  topilgan.  Bu 

pyezoelektrik  va  piroelektrik  datchiklarni  ishlash  imkonini  bergan.  Dipolning 

dastlabki  qaratilishi  kristall  panjaraning  tipi  bilan  belgilanadi.  Dipol  elektr 

maydoniga  joylashtirilganda  unga  aylanish  kuchlari  ta’sir  ko‘rsata  boshlaydi 

(4.3B-rasm).  Agar  elektr  maydoni  yetarlicha  kuchli  bo‘lsa,  dipol  uning  kuch 

---

144 

 

chiziqlari bo‘ylab joylashadi. Bu paytda dipolga ta’sir ko‘rsatadigan aylantiruvchi 

momentni vektor formasida quyidagi ko‘rinishda yozish mumkin: 

                                                 

τ = pE                                                               

(4.12) 

Dipolning  qaratilishini  o‘zgartirish  uchun  tashqi  elektr  maydonida  ish 

bajarilishi  lozim.  Bu  ishni  tashqi  elektr  maydonini  generatsiyalaydigan  dipol-

qurilma tizimida zahiralangan U potensial energiya ko‘rinishida ifodalash mumkin. 

Bu potensial energiya vektor formasida quyidagi ko‘rinishga ega bo‘ladi: 

                                               

U = - pE                                                              

(4.13) 

Dipolning qaratilishining o‘zgarish jarayoni 

qutblanish 

deb ataladi. Qo‘yilgan 

elektr  maydoni  materialning  kristall  panjarasini  o‘zgarishsiz  saqlashga  intiladigan 

kuchlarni  engish  uchun  etarlicha  kuchli  bo‘lishi  lozim.  Qutblanish  jarayonini 

soddalashtirish  uchun  materialni  isitishga  murojaat  qilinadi,  bu  uning  molekulyar 

strukturasining harakatchanligini oshiradi. Qutblanish pyezoelektrik va piroelektrik 

kristallarni tayyorlashda qo‘llaniladi.  

Zaryadlangan  obyekt  atrofidagi  elektr  maydonini  faqatgina 

E 

kuchlanganlik 

vektori  bilan  emas,  uning  skalyar  kattaligi  bilan  ham  tasvirlash  mumkin,  bu 

kattalik 

V  elektr  potensiali 

deb  ataladi.  Bu  har  ikkala  kattalik  bir-biri  bilan 

chambarchas bog‘langan,  amaliyotda ulardan  qaysi  birini qo‘llash,  qoidaga ko‘ra, 

qulay  bo‘lishi  nuqtai-nazaridan  belgilanadi.  Potensialdan  kenglikning  berilgan 

nuqtasidagi  elektr  maydonini  tasvirlash  uchun  kam  foydalaniladi.  Amaliyotda 

ko‘pincha  ikkita  nuqta  o‘rtasidagi  potensiallar  farqi  (kuchlanish)  tushunchasi 

qo‘llaniladi.  Ikkita ixtiyoriy  nuqta o‘rtasidagi  kuchlanishni  topish  uchun  yuqorida 

tasvirlangan test zaryadi uslubini qo‘llash mumkin. Bu erda test zaryadi rolini juda 

kichik 

q

0

  musbat  zaryad  o‘ynaydi.  Aytaylik,  elektr  zaryadi 

A

  nuqtaga 

joylashtirilgan  bo‘lsin,  bu  erda  u  muvozanat  holatida  bo‘ladi  (nazariy  jihatdan, 

cheksiz  uzoq  vaqt  davomida),  bunda  unga 

q

0

E

  ga  teng  bo‘lgan  kuch  ta’sir 

ko‘rsatadi. Agar endi biz zaryadni A nuqtadan V nuqtaga ko‘chirishga urinadigan 

bo‘lsak,  bu  kuchni  engish  bo‘yicha  ish  bajarishimizga  to‘g‘ri  keladi.  Zaryadni 

A 

nuqtadan 

V

  nuqtaga  ko‘chirish  uchun  elektr  maydonining  kuchlariga  qarshi 

---

145 

 

bajarilgan 

W

AB

 ishni bu nuqtalar o‘rtasidagi kuchlanish kattaligi orqali quyidagicha 

ifodalash mumkin: 

 = 

                                                                        (4.14) 

Bu  ifodadan  kelib  chiqish  bilan  shuni  tasdiqlash  mumkinki, 

V 

nuqtadagi 

elektr  potensiali 

A 

nuqtadagi  potensialga  qaraganda  kichik  bo‘ladi.  SI  birliklar 

tizimida 1  Volt  kuchlanish  birligi  1  joulning  1 kulonga  nisbati sifatida  aniqlanadi 

(1 V = J/Kl). Qulay bo‘lishi uchun 

A 

nuqta qolgan barcha zaryadlardan yetarlicha 

uzoq  bo‘lgan  masofada  tanlanadi  (nazariy  jihatdan  –  cheksiz  uzoq  masofada),  va 

bu nuqtada elektr potensiali nolga teng deb hisoblanadi. Bundan kelib chiqish bilan 

kenglikning  har  qanday  nuqtasidagi  elektr  potensialini  quyidagicha  aniqlash 

mumkin: 

                               V = - W/q

0

                                                                           

(4.15) 

Bu tenglamadan ko‘rinib turibdiki, musbat zaryad atrofidagi potensial musbat 

bo‘lib  hisoblanadi.  Bu  shu  bilan  izohlanadiki,  musbat  test  zaryadi  cheksizlikdan 

kenglikdagi  konkret  nuqtaga  ko‘chganda  itarish  kuchlarini  yengish  uchun  ish 

bajariladi.  Shu  sababli  formuladan  minus  belgisini  olib  tashlash  mumkin.  Shuni 

qayd  qilish  lozim  bo‘ladiki,  ikkita  nuqta  o‘rtasidagi  potensiallar  farqi  test 

zaryadining  ko‘chish  trayektoriyasiga  bog‘liq  bo‘lmaydi.  U  faqatgina  tanlangan 

ikkita  nuqta  o‘rtasidagi  elektr  maydonining  farqini  tasvirlaydi.  To‘g‘ri  chiziq 

bo‘ylab  joylashgan  nuqtalarda 

V

  kattalikni  o‘lchashda  zaryadning 

l

  yo‘l  bo‘ylab 

ko‘chishida 

V

  parametrning  o‘zgarish  tezligi  shu  yo‘nalishdagi 

E

  maydon 

kuchlanganligiga mos kelishi ma’lum bo‘lgan, ya’ni: 

                                    E

0 

= -  dV/dl                                                                   

(4.16) 

Bu  formuladagi  minus 

E 

vektor 

V

  parametrning  kamayishi  tomoniga  qarab 

yo‘nalganligini  bildiradi.  Shu  sababli  elektr  maydonining  kuchlanganligini 

volt/metr (V/m) birliklarda o‘lchash mumkin. 

 

 

---

146