Elektrostatik maydon va uning xarakteristikalari

2.2. Elektr maydon kuchlnganligi , superpozitsiya prinsipi
Elektr maydonning unga kiritilgan elektr zaryadiga ta’sirini miqdor jihatdan baholash uchun elektr maydon kuchlanganligi deb ataluvchi kattalik kiritilgan va u E harfi bilan belgilanadi. Elektr maydon kuchlanganligi nuqtaviy zaryadga maydon tomonidan ta’sir qiladigan kuchning shu zaryadning nisbatiga teng. Musbat q zaryadli sharcha hosil qilgan elektr maydonning A nuqtasiga musbat q₀ nuqtaviy zaryadni kiritaylik. Sharchaning maydoni nuqtaviy zaryadga ma’lum F kuch bilan ta’sir ko’rsatadi.q zaryadning A nuqtada hosil qilgan elektr maydon kuchlanganligi
quyidagicha ifodalanadi:

q q₀ A
  (9-rasm)

  =   2.1

Elektr maydon kuchlanganligi (E) ning yo’nalishi A nuqtada musbat zaryadga ta’sir etadigan kuch F ning yo’nalishi bilan bir xil bo’ladi. (9-rasm)

Elektr maydonning biror nuqtasiga kiritilgan birlik musbat zaryadga maydon tomonidan ta’sir etuvchi kuchga son jihatdan teng bo’lgan fizik kattalikka elektr kuchlanganligi deyiladi. E harfi bilan belgilanib, quyidagi ko’rinishda yoziladi.
(2.2)
Kuch vektaor kattalik bo’lgani uchun kuchlanganlik ham vektor
kattalik bo’ladi. Ifodasi quyidachicha bo’ladi.

(2.3)

Nuqtaviy zaryadning biror masofada hosil qilgan elektr maydon kuchlanganligini qanday kelib chiqishini qarab chiqaylik. Kulon qonuniga ko’ra, maydon kuchlanganligi yuqoridagi ifodaga ko’ra quyidagicha yozish mumkin:
(2.4)

Demak, ixtiyoriy nuqtaviy zaryaddan r masofadagi elektr maydon kuchlanganligi quyidagi formula orqali topish mumkin:

(2.5)

Vakuum uchun Kulon qonunining ifodasi orqali vakuumdagi zaryadning maydon kuchlanganligi ifodasini keltirib chiqaramiz:

(2.6)
shu ifodani kuchlanganlik formulasiga quysak quyidagi ko’rinishda bo’ladi:

(2.7)

Formulaga asosan nuqtaviy q₀ zaryad atrofidagi elektr maydon kuchlanganligi shu zaryad miqdoriga to’g’ri va masofaning kvadratiga teskari degan xulosa chiqadi.Qisqa tushunarli ko’rinishda sodda shaklga ham keltirish mumkin:
  (2.8)
Zaryadli zarra biror muhitda bo’lganda ifoda quyidagicha bo’ladi:
(2.9)
Agar elektr maydonning r uzoqlikda olingan nuqtasida kuchlanganlik
bo’lsa , 2r uzoqlikda kuchlanganlik 4 marta kam bo’ladi.Elektr maydon kuchlanganligi ifodalaridan foydalanib birligini keltirib chiqaramiz. SI da K= 1N va q=1C bo’lsa, ya’ni 1 Kulon zaryadga 1 Nyuton kuch ta’sir etsa shu nuqtadagi kuchlanganlikning qiymati kuchlanganlik birligi deb qabul qilinadi.
kuchlanganlikning SI dagi birligi.