Bog'liq Zaryadlarning o’zaro ta’siri.Elektr maydon.Kulon qonuni.Eletr maydon kuchlanganligi.Dieletirik singdiruvchanlik.Potensiallar ayirmasi.Elektrmaydonning bajargan ishi.
Zaryadni ko`chirishda bajarilgan ish.Nuqtaviy Q zaryad statsionar (vaqt o`tishi bilan o`zgarmaydigan) elektr maydonida joylashtirilgan bo`lsin. Maydon kuchlari zaryadni ko`chirib ish bajaradi. kuch ta’sirida Q zaryad ga ko`chsin. Unda bajarilgan ish
(3.1) ifoda yordamida aniqlanadi. (3.2) ifodani hosil qilamiz. Bu erda a-kuch va ko`chish vektorlari orasidagi burchak, -zaryad ko`chgan yo`.
Agar maydon bir jinsli bo`lsa, (Eqconst), unda zaryadga ta’sir etadigan maydon kuchlari FqQE ham o`zgarmas bo`ladi. Bu holda ish
(3.3) ko`rinishni oladi. Endi zaryadni kuchlanganlikli bir jinsli elektrostatik maydonda 1- nuqtadan 2-nuqtaga ko`chishda bajarilgan ishni hisoblaylik. Zaryad 2-nuqtaga turli traektoriyalar orqali ko`chishi mumkin. Soddalik uchun biz ularning ikkitasi 1-2 va 1-3-2 larni ko`ramiz. (6-rasm).Har ikkala hol uchun ham bajarilgan ishni hisoblab solishtiraylik. 1-2 traektoriya uchun ScosaqX2-X1 ekanligini hisobga olsak (3.3) ifoda yordamida topamiz.
(3.4) A132ishni esa A13 va A32 ishlarning yig`indisi sifatida qarash mumkin.A132=A13+A32 (3.3) ifodaga asosan. A13= QE(x2-x1) chunki 1-3 yo`nalishda ko`chish va kuchlanganlik vektorining yo`nalishlari mos kelib, a=0, cosa=1. A32q=0
chunki 3-2 yo`nalishda ko`chish va kuchlanganlik vektorining yo`nalishlari o`zaro perpendikulyar bo`lib a=p/2, cosa=0. SHunday qilib A132=QE(x2-x1) (3.5)ifodani hosil qilamiz.
Elektrostatik maydonning potentsial maydon ekanligi. (3.4) va (3.5) larni solishtirib A12=A132= QE(x2-x1)
ekanligidan, elektrostatik maydonda zaryadni ko`chirishda bajarilgan ish ko`chish traektoriyasiga emas, balki boshlang`ich va oxirgi holatlarga bog`liq degan xulosaga kelamiz. Bunday xususiyatga ega maydonlarga esa potentsial maydon deyiladi.
6-rasm 7-rasm
Demak elektrostatik maydon ham gravitatsion maydon kabi potentsial maydon, elektrostatik kuchlar esa konservativ kuchlar bo`ladi. Elektrostatik maydonning potentsialligidan zaryadni yopiq kontur bo`ylab (x2qx1) ko`chirishda bajarilgan ish nolga tengligini chiqadi (7-rasm).
Potentsiallar farqi. Yuqorida ta’kidlab o`tilganidek QC zaryadni 1 nuqtadan 2-nuqtaga ko`chirganda elektrostatik maydon kuchlari tomonidan bajarilgan ish A12=P1-P2 kabi aniqlanadi. Agar (4.4) ifodadan foydalansak A12=QC(j1-j2) (4.6)
ni hosil qilamiz. Ya’ni bajarilgan ish ko`chiriladigan zaryad miqdorining boshlang`ich va oxirgi nuqtalardagi potentsiallar farqiga ko`paytmasiga teng.Elektrostatik maydonning ikkita 1 va 2 nuqtalari orasidagi potentsiallar farqi birlik musbat zaryadni 1-nuqtadan 2-nuqtaga ko`chirishda maydon kuchlari tomonidan bajarilgan ish bilan aniqlanadi. Endi QC zaryadni maydonning ixtiyoriy nuqtasidan maydon tashqarisiga, ya’ni cheksizlikka (potentsiali nolga teng bo`lgan nuqtaga) ko`chirishda elektrostatik maydon kuchlari bajargan ishni ko`raylik. Demak j2q0 va j1qj deb olamiz. Unda (6) ga asosan
A∞=QC (4.7) j = A∞/ QC Demak maydonning shu nuqtasining potentsiali birlik musbat zaryadni maydonning shu nuqtasidan cheksizlikka ko`chirishda bajarilgan ish bilan aniqlanuvchi fizik kattalikdir.