O'ZGARMAS ТОК
Mavzu. Elektr tokining xarakteristikalari.
Reja
1.
Elektr toki. Elektr tokining mavjud bo'lishi shartlari
2.
Elektr tokining ta'sirlari
3.
Tok kuchi va tok zichligi tushunchalari
1.Elektr toki. Elektr tokining mavjud bo'lishi shartlari
Elektrodinamikaning asosiy tushunchasi - bu elektr toki tushunchasidir. Biz
bu tushuncha bilan 8-sinf fizikasida tanishganmiz.
Bunda biz zaryadlangan
zarralarning har qanday tartibli harakatini
elektr toki
deb atagan edik. Elektr toki
erkin elektronlar yoki ionlarning tartibli ko'chishidan paydo bo'ladi.
Elektr toki ma'lum bir yo'nalishga ega bo'lib, musbat zaryadlangan zarralar
harakatining yo'nalishi elektr tokining yo'nalishi, deb qabul qilingan. Agar tokni
manfiy zaryadli zarralar (masalan, metallarda elektronlar) hosil qilayotgan bo'lsa,
elektr toki zarralar harakatining yo'nalishiga qarama-qarshi yo'nalgan bo'ladi.
Yo'nalishi va kattaligi vaqt davomida o
'z
garmaydigan
tok о 'zgarmas elektr toki
deyiladi.
Berilgan muhitda tokning vujudga kelish shartlari bilan tanishaylik. Biz
tok ishlab chiqaruvchi manbalar (generator, akkumulator, batareya) bilan
tanishmiz. Agar batareyaning ikkala qutbini shisha
tayoqcha bilan tutashtirsak,
undan tok o'tmayotganligining guvohi bo'lamiz. Shu qutblarni metall sim bilan
tutashtirsak, metall simning cho'g'langanligini ko'ramiz. Bu hodisa metall sim
orqali elektr toki oqayotganligini anglatadi. Shisha tayoqcha va metall simlarning
bir-biridan
asosiy farqi shundaki, elektrostatikada ko'rganimizdek, shisha
tayoqchada erkin harakatlana oladigan zaryadli zarralar mavjud emas. Metall
o'tkazgichda bunday zarralar (xususan, erkin elektronlar) juda ko'p. Demak,
moddada o'zgarmas elektr toki paydo bo'lishi uchun unda erkin zaryadlangan
zarralarning bo'lishi shart. Ammo moddada erkin harakatlanadigan zaryadlangan
zarralarning mavjudligi unda tokning paydo bo'lishi uchun yetarli emas. Agar
potensiallari har xil bo'lgan jismlarni o'zaro biror o'tkazgich orqali tutashtirsak,
o'tkazgichdan qisqa vaqt davomida tok o'tib, keyin tok o'tishi to'xtaydi. Jismlarga
ulangan elektrometrlar ularning potensiallari tenglashgach, o'tkazgichdan
o'tayotgan tokning ham to'xtaganligini ko'rsatadi. Kuchlanganlik bilan potensiallar
farqi orasidagi
bog'lanishga ko'ra,
bo'lganda
E=
0 bo'ladi.
Natijada zaryadlangan zarralarni tartibli harakatga keltiruvchi kuch ham nolga teng
bo'ladi
( F = qE).
O'tkazgich ichida zaryadlangan zarralarni
tartibli harakatga
keltirib turish uchun ularga doimiy kuch ta'sir etib turishi kerak. Buning uchun
o'tkazgich uchlaridagi potensiallar farqi nolga teng bo'lmasligi shart. Bu shart
bajarilganda modda ichidagi elektr maydon tok hosil qiluvchi
zaryadlangan
zarralarga
F= qE
kuch bilan ta'sir qiladi. Tok o'tishi kerak bo'lgan o'tkazgich
uchlaridagi
U = φ
1
- φ
2
potensiallar farqi vaqt o'tishi bilan o'zgarmasa,
u holda
o'tkazgich orqali o'zgarmas tok oqadi.
Demak, elektr toki mavjud bo'lishi uchun, birinchidan, o'tkazgichda erkin
zaryadli zarralarning mavjud bo'lishi, ikkinchidan, o'tkazgich
uchlarida noldan
farqli potensiallar farqi bo'lishi zarur ekan. Bunda musbat ishorali zaryadlar tok
o'tayotgan muhitning potensiali katta uchidan potensiali kichik uchiga qarab
harakatlanadi.