Elektr
Elektr (
lotincha
: electricus) —
elektr zaryadlarning
mavjudligi, harakati va taʼsiri bilan
bogʻliqhodisalar majmui. Miloddan avvalgi 8-asrda yunon faylasufi F. Miletskiy jun matoga
ishqalangan ebonit parchasi momiq va boshqalar yengil buyumlarni oʻziga tortish xususiyatiga
ega boʻlib qolishini taʼkidlagan. Oradan ancha vaqt oʻtgach, 1600-yilda ingliz vrachi U. Gilbert
ipakka ishqalangan shisha va bir qator boshqa moddalar ham shunday xossaga ega boʻlishini
aniqlagan va "E". terminini qoʻllagan. Ishqalanish natijasida yengil jismlarni oʻziga tortadigan
jismlarni elektrlangan yoki elektr zaryadi bilan zaryadlangan jismlar deb yuritildi. Faqat 18-asrga
kelib E. hodisalari tez surʼatlar bilan oʻrganildi. E. haqidagi taʼlimot taraqqiyotini 3 bosqichga
ajratish mumkin: 1) tajriba dalillarining toʻplanishi va asosiy tushunchalar, qonunlarni aniqlash
davri (miloddan avvalgi 8-asr, 19-asr oʻrtalari); 2)
elektromagnit maydon
haqidagi taʼlimotning
shakllanish davri (19-asr ikkinchi yarmi); 3) E. atomistik nazariyasining shakllanish davri (19-asr
oxiri 20-asr boshlari).
Taʼlimotning birinchi davridagi E. hodisalarining asosiylari quyidagilar. Ingliz fizigi S. Grey ayrim
jismlarning E. oʻtkazuvchanlik xususiyatlarini ochib, tabiatdagi barcha jismlarning oʻtkazgichlar
va izolyatorlarta boʻlinishini aniqladi (1727). Fransuz fizigi Sh. Dyufe va amerikalik olim B.
Franklin E. zaryadlarning 2 turi mavjudligini aniqlashdi. Zaryadlarning ebonitda hosil boʻlgani
manfiy, shishada hosil boʻlgani musbat ishorali deb olingan. Olimlar bu zaryadlarning oʻzaro
taʼsirlashishini (bir xil ishorali zaryadlarning bir-biridan itarilishini, har xil ishorali zaryadlar
oʻzaro tortishishini) aniqlashgan (1747—53). Ingliz fizigi va kimyogari
G. Kavendish
(1773)
hamda fransuz fizigi
Sh. Kulon
(1785) zaryadlarning oʻzaro taʼsir qonunini kashf etishdi.
18-asr oʻrtalarida atmosferadagi E.ni, E. uchquni, E. razryadning biologik va fiziologik taʼsirini
oʻrganish rivojlandi. Nemis olimi E.G.Kleyst va golland fizigi P. Mushen Bruk tomonidan leyden
bankasining kashf etilishi (1745—46) E. hodisalarini va uning fiziologik taʼsirini oʻrganishga
keng yoʻl ochib berdi. B. Franklin, rus olimlari M. Lomonosov va G. Rixmanlar tomonidan
chaqmoqning elektr tabiati isbotlandi, uning E. nazariyasi yaratildi (1750—53). Akad. F. U. Epinus
elektrostatik induksiya va zaryadlarning oʻtkazgich sirtida bir tekis taqsimlanmasligi hodisalari
bilan shugʻullanib (1750), E. zaryadning saqlanish qonuni haqidagi oʻz fikrlarini aytdi. Italyan
fiziklari L. Galʼvani (1786) va A. Volʼta (1792) tomonidan tajribalar asosida kontakt E. hodisalari
oʻrganilib E.ning kimyoviy va kontakt manbalari kashf qilinganidan soʻng oʻzgarmas tok hosil
boʻlishi namoyish qilindi, oʻzgarmas tokning taʼsirini jadal oʻrganish boshlandi va E.ni amaliy
qoʻllashga birinchi urinishlar boʻldi. Rus fizigi V.V. Petrov elektr yoyni kashf etdi (1802), E.dan
yoritish va metallarni pechlarda eritishda foydalanish mumkinligini koʻrsatdi. A. Volta kontakt
potensiallar ayirmasi qonunini ochdi (1795). Nemis fizigi G. Om tok kuchi oʻtkazgichning
uzunligiga, koʻndalang kesimiga va galvanik elementlar soniga bogʻliq ekanligini tajribada
aniqladi (1820). Ingliz fizigi J. Joul (1841) va rus fizigi E. X. Lens (1842) birbiridan bexabar tok
oʻtganda oʻtkazgichdan ajralib chiqadigan issiqlik miqdorini aniqlaydigan qonunni (qarang
Joul
— Lens konuni
) kashf etdilar.
Daniyalik fizik X. Ersted elektr tokining magnit miliga taʼsir koʻrsatishini kashf qilish bilan
(1820) E. nazariyasida yangi bosqich — tokning magnit xossalari haqidagi taʼlimotni boshlab
berdi. Fransuz fizigi, matematigi va kimyogari A. Amper oʻzgarmas toklarning oʻzaro taʼsirini
oʻrganib, ikki elementar tokning oʻzaro taʼsir kuchlari toklar koʻpaytmasiga toʻgʻri mutanosib
(proporsional)ligini aniqladi (1820) (qarang
Amper konuni
). Fransuz fiziklari J. Bio, F. Savar va P.
Laplas tok hosil qilgan magnit maydon kuchlanganligini aniqlaydigan qonunni kashf etdilar
(1820). Shunday qilib, ham doimiy magnit, ham elektr toki magnit maydoni manbai boʻlishi
mumkinligi isbotlandi. Doimiy magnit maydoni tokli solenoidning magnit maydoniga
oʻxshashligidan, Amper doimiy magnitlarning xossalariga, umuman jismlarning magnitlanib
qolishiga ularda mavjud boʻlgan elementlar aylanma toklar — molekulyar toklar sabab boʻladi,
degan gipotezani ilgari surdi. 20-asr boshida atom tuzilishiga oid kashfiyotlar natijasida
atomlardagi elektronlarning yadro atrofidagi aylanma haraKatlari tufayli molekulyar toklar hosil
boʻlishi aniqlandi. X. Ersted va A. Amperning katta mehnatlaridan soʻng magnetizm E. haqidagi
taʼlimotning tarkibiy qismi boʻlib qoldi. Shu davrga kelib, ingliz fizigi M. Faradeyning ilmiy
faoliyati boshlandi. Ayniqsa, uning 2 kashfiyoti:
elektromagnit induksiya
hodisasi (1831) va
elektroliz qonunlari (1834) fizika tarixida muhim ahamiyatga ega. Faradey bu kashfiyotlari bilan
E.ning koʻp texnik qoʻllanishiga nazariy asos yaratdi. E. X. Lens induksiyalangan elektr tokining
yoʻnalishini aniqlashning umumiy qoidasini aniqladi (1833) (qarang
Lens qoidasi
). M. Faradey
oʻz ishlarida elektr va magnit maydonlari tushunchalarini kiritdi, maydonning oʻzgarishi va atrof
muhitga tarqalishida shu moddiy muhitning xususiyatlari asosiy ahamiyatga ega ekanligini
koʻrsatdi. M. Faradeyning elektroliz qonunlari elektrokimyoning rivojlanishiga muhim hissa
qoʻshdi va E. zaryadlarining diskret ekanligi toʻgʻrisidagi taʼlimotga asos soldi.
E. haqidagi taʼlimotning ikkinchi davri 19-asrning 2-yarmidagi kashfiyotlar bilan bogʻliq. M.
Faradeyning elektr va magnit maydonlar haqidagi taʼlimotini ingliz fizigi
J. K. Maksvell
chuqurlashtirdi va rivojlantirdi. Maksvellning eng katta ilmiy yutugʻi elektromagnit maydon
nazariyasining yaratilishidir (1860—65). Bu nazariyani u elektromagnit hodisalarning asosiy
qonuniyatlarini tavsiflovchi bir necha tenglamalar tizimi koʻrinishida ifodaladi (qarang
Maksvell
tenglamalari
). Maksvell E. maydonning vaqt boʻyicha oʻzgarishi uyurma magnit maydonni va,
aksincha, magnit maydonning vaqt boʻyicha oʻzgarishi uyurma E. maydonni hosil qilishini oʻz
nazariyasiga asos qilib oldi. Maksvellning elektromagnit toʻlqinlar mavjudligini va ularning
fazoda yorugʻlik tezligi bilan tarqalishini oldindan aytib berishi (1865) unga yoruglik ham
elektromagnit toʻlkinlardan iborat deyishga asos boʻddi (1865). Bu nazariyani amalga
oshirishda nemis fizigi G. Gers tajribalarida elektromagnit toʻlqinlarni olishi muhim rol oʻynadi.
Rus fizigi A. S. Popov elektromagnit toʻlqinlardan radionl ixtiro qilishda foydalandi.
M.K. Maksvell nazariyasiga koʻra, elektromagnit toʻlqinlar energiyaga ega va jismga
tushayotganda bosim koʻrsatadi. Tutash muhitlarda elektromagnit toʻlqinlar energiyasi
harakatini va uning saqlanish qonunini umumiy tarzda rus fizigi N. A. Umov birinchi boʻlib
ifodalab berdi (1874). Elektromagnit toʻlqinlarning, jumladan, yorugʻlikning bosim koʻrsatishini
rus fizigi P. N. Lebedev tajribalarida isbotladi (1899). 19-asr oxirlariga kelib, Maksvell
nazariyasiga, moddaning kinetik nazariyasiga va boshqalarga asoslangan E. taqsimoti
rivojlanishining yangi uchinchi davri boshlandi. E. tuzilishining diskretligi (atomistik strukturasi)
ga asoslangan taʼlimot yuzaga kela boshladi. Atom tarkibida elektrlangan zarralar mavjudligi
haqidagi fikrga asoslangan modda tuzilishining E. taʼlimoti — elektronlar nazariyasi rivoj topdi.
Bunda fransuz fizigi J. A. Puankare, golland fizigi X. A. Lonrents, ingliz fizigi J. J. Tomsonlarning
xizmatlari muhim ahamiyat kasb etdi. Irlandiyalik fizik G. Gelmgolts Faradeyning elektroliz
qonunlariga asoslangan holda E. zaryadining diskretligi, eng kichik elektr zaryad — elementar
zaryad mavjudligi haqidagi gʻoyani ilgari surdi (1881). Ingliz fizigi J.J.Stoni bu elementar
zaryadni "elektron" deb atagan (1891). Katod nurlari, termoelektron emissiya, fotoelektr
hodisalar, radioaktivlik kabi yangi hodisalarni oʻrganish haqiqatda atomlar tarkibida elektronlar
mavjudligini isbotladi. E. Rezerford atom tuzilishining planetar modelini tavsiya etdi. Shu davrga
kelib, modda tuzilishining elektron nazariyasi bir qator qiyinchiliklarga duch keldi. Mas, bu
nazariya issiqlik nurlanish qonunlarini, metallarda elektron gaz issiqlik sigʻimini, elektron
oʻtkazuvchanlik bilan issiqlik oʻtkazuvchanlikning oʻzaro munosabatiga doir nazariy va
eksperimental natijalar mos kelmasligini klassik elektron nazariyasi tushuntira olmadi, balki
yangi nazariya — kvant nazariyaning yaratilishiga turtki boʻldi.
E. haqidagi taʼlimot
elektrotexnika
,
radiotexnika
,
elektronika
, avtomatika,
televideniye
va
boshqalar koʻpgina tarmoqlarning asosi hisoblanadi.
Kudryavsev P. S, Istoriya fiziki, M., 1956;
Adabiyot
Do'stlaringiz bilan baham: |