126
VII bob. BIOELEKTROMAGNETIZM.
§ 7.1. Elektr maydoni va uning asosiy xarakteristikalari
Elektr maydoni materiyaning ko’rinishlaridan biridir. Shu maydonda turgan
elektr zaryadlariga maydon tomonidan kuch ta’siri vujudga keladi.
Biologik
to’qimalarda hosil bo’ladigan elektr maydonning xossalari organizm holati haqida
axborot beradi.
Qadim zamondan shoyiga ishqalangan qahrabo o’ziga mayda buyumlarni
tortishi aniqlangan. Hozirgi vaqtda hamma moddalar
tarkibida ikki xil zaryad
bo’lishi mumkinligi aniqlangan. Teriga ishqalangan shishada paydo bo’lgan zaryad
musbat, movutga ishqalangan ebonitda paydo bo’lgan zaryad man-fiy bo’ladi. Bir
xil ishorali zaryadlar o’zaro itarishadi, turli xillari esa torti-shadi.
Amerikalik olim Milliken elektr zaryad diskret qiymatlariga ega bo’lganligini
aniqladi. Eng kichik zaryad elementar zaryad deb ataladi va uning qiymati ye = 1,6
x 10
-19
Kl
. Elektron massasi
31
10
11
,
9
−
⋅
=
e
m
kg zaryadi
manfiy va proton massasi
27
10
76
,
1
−
⋅
=
ρ
m
kg bo’lib, musbat zaryadlidir.
1843 yilda Faradey zaryadlarning saqlanish qonunini yaratdi: har qanday
yopiq tizimda elektr zaryadlarning algebrik yig’indisi o’zgarmasdan qoladi.
∑
=
=
n
i
i
const
q
1
1785 yilda Kulon qo’zg’almas zaryadlar orasidagi o’zaro ta’sir
kuchini
aniqlovchi qonunni yaratdi; vakuumdagi ikkita nuqtaviy zaryad orasidagi o’zaro
ta’sir kuchi zaryadlar miqdorlari ko’paytmasiga to’g’ri proporsional, ular orasidagi
masofa kvadratiga teskari proporsionaldir.
2
2
1
r
q
q
k
F
⋅
=
(7.1)
bunda k proporsionallik koeffisiyenti bo’lib, uning qiymati
0
4
1
πε
=
k
o
ε
=8,85.10
-12
f/m -elektr doimiysi (yoki vakuumning dielektrik
singdiruvchanligi) deyiladi.
Ushbuni e’tiborga olib, vakuumda zaryadlarning o’zaro ta’siri
uchun Kulon
qonuni quyidagicha yoziladi:
2
0
2
1
4
r
q
q
F
πε
⋅
=
PDF created with pdfFactory Pro trial version
www.pdffactory.com
127
Elektr zaryadlarining o’zaro ta’sir qilishga vosita bo’lgan materiya turi elektr
maydon deyiladi. Elektr maydonning kuch xarakteristikasi bo’lib elektr maydon
kuchlanganligi hisoblanadi.
Elektr maydon kuchlanganligi - maydonning berilgan nuqtasiga qo’yilgan
nuqtaviy zaryadga ta’sir etuvchi kuchning, shu zaryadga bo’lgan nisbatiga aytiladi.
0
0
q
F
E
=
(7.2)
Kuchlanganlik vektor kattalik bo’lib, uning yo’nalishi
berilgan nuqtasida
joylashgan nuqtaviy musbat zaryadga ta’sir etuvchi kuch yo’nalishi bilan bir xil
bo’ladi. Elektr maydon kuchlanganligi grafik usulida
kuch chiziqlar yordamida
tasvirlanadi.
Elektr maydonning kuch chiziqlari – uning har bir nuqtasiga o’tkazilgan
urinma kuchlanganlik vektori bilan mos keladigan xayoliy chiziqqa aytiladi.
Maydon chiziqlari parallel va bir xil uzoqlikda joylashgan bo’lsa bir jinsli maydon
bo’ladi. Nuqtaviy zaryad kuchlanganligi quyidagicha ifodalanadi:
2
4
1
r
q
o
⋅
=
Ε
πεε
(7.3)
Elektr maydon kuchlanganlik birligi
v/m
Elektr maydonning energetik xarakteristikasi potensialdir. Elektr maydonida
q
zaryad 1
a
va 1 b trayektoriya bo’yicha 1 dan 2
ga qarab siljiganda maydon
kuchlari tomonidan ish bajaradi. Bu ish elektr maydon kuchlanganligi orqali
ifodalaniladi.
7.1-rasm.
Elektr maydonida zaryadni ko’chirishda bajarilgan ishni hisoblash
chizmasi.
Do'stlaringiz bilan baham: