Elektrostatik maydon.. Электростатика. Электр зарядининг сақланиш қонуни

1. Ўзгармас электр токи.
Зарядли заррачаларнинг маълум бир йўналишида тартибли ҳаракати электр токи деб аталади. “Ток” - “оқим” деган маoнони англатади. Электр токини металлардан эркин электронларнинг ҳаракати, электролитларда ионларнинг газларда эса ионлар билан электронларнинг ҳаракати ҳосил қилади.
Токнинг йўналиши учун шартли равишда мусбат зарядларнинг ҳаракат йўналиши қабул қилинган. Ўтказгичлар ичида электр майдони сабабли ҳосил бўлган электр токига ўтказувчанлик токи деб аталади.
Ўтказувчанлик токини ҳосил қилган эркин электронлар-нинг ҳаракатини бевосита кузатиб бўлмайди. Лекин ўтказгичдаги токнинг мавжудлигини унинг таъсири ёки у вужудга келтирган ҳодисаларига қараб қуйидагича аниқлаш мумкин:
1. Ток ўтаётганда ўтказгич қизийди.
2. Токнинг магнит таъсири.
3. Электр токи ўтганда кимёвий таркиби ўзгариши.
Токнинг табиатидан қатoий назар уни характерловчи асосий катталик сифатида ток кучи қабул қилинган. Ўтказгичнинг кесим юзидан dt вақт давомида dq заряд миқдори ўтаётган бўлса, бундай токнинг кучи:
(11.1)
га тенг бўлади. Уни қуйидагича таoрифлаш мумкин: ўтказгичнинг кўндаланг кесим юзидан вақт бирлиги ичида ўтган электр зарядига миқдор жиҳатдан тенг бўлган физик катталикка ток кучи деб аталади.
Вақт ўтиши билан миқдори ва йўналиши ўзгармайдиган токка ўзгармас ток деб аталади. Юза бирлигидан ўтаётган ток кучига ток зичлиги деб юритилади.
(11.2)
Ўтказгичнинг бир бирлик кўндаланг кесим юзидан ўтган токнинг кучига миқдор жиҳатдан тенг бўлган физик катталикка ток зичлиги дейилади. Агар электр токи икки хил ишорали зарядларнинг тартибли ҳаракати туфайли вужудга келаётган бўлса, ток зичлигининг ифодасини қуйидагича кўринишда ёзиш мумкин:
(11.3)
бунда q⁺ ва q^- мос равишда мусбат ва манфий ток ташувчиларнинг заряд миқдорлари, n⁺ ва n^- уларнинг концентрацияси (яъни бир-бирлик ҳажмдаги сони), u⁺ ва u^- эса уларнинг тартибли ҳаракатидаги ўртача тезликлари.
СИ да ток кучининг ўлчов бирлиги- ампер (А) бўлиб, у асосий бирлик сифатида қабул қилинган. Ток зичлиги бирлиги - ампер тақсим метр квадрат (А/м²).
Ом қонуни жуда кўп тажрибалар натижаси асосида кашф этилган қонундир. Унинг тўғрилиги бошқа кишилар томонидан ўтказилган кўпгина тажрибаларда ҳам исботланган. 1826 йили немис физиги Ом қуйидаги қонунни яратди: бир жинсли металл ўтказгичдан ўтаётган ток кучи ушбу ўтказгичнинг учларидаги кучланишга тўғри пропорционал:
(11.7)
бу ерда R - ўтказгичнинг электр қаршилигидир. (11.7) тенглама занжирнинг бир қисми учун Ом қонунини ифодалайди. Қаршилик бирлиги Ом деб қабул қилинган. Ўтказгичнинг учларидаги кучланиш 1В бўлганда 1А ток кучи ўтадиган ўтказгичнинг электр қаршилиги 1 Ом га тенг бўлади. Электр қаршиликка тескари бўлган катталик
(11.8)