J kamolov, II. Ismoilov

1-bob.
E L E K T R O S T A T I K A
1-  §.  Jismlarning  elektrlanishi.  Zaryadning  saqlanish  qonuni
Tineh holatda b o lg an  zaryadlar va ular atrofida mavjud b o lg a n  elektr 
m aydonning  o‘zaro  ta ’sirini  m iqdoriy  b o g la n ish   bilan  o ‘rganuvchi 
bolim ga elektrostatika deyiladi. Awalo, jismlarning elektrlanishiga oid ba’zi 
hodisalarni ko‘rib  chiqaylik.
Elektrlanishni  uch  usul  bilan  amalga  oshirish  mumkin:  ishqalanish, 
tekkizish  va ta ’sir  orqali.
Ishqalanish  yoki  ta ’sir  usuli  bilan  ayrim   jism lar  elektrlanganda, 
ulardan biri musbat zaryadlansa,  ikkinchisi manfiy zaryadlanadi va ham ma 
vaqt bu zaryadlaming miqdorlari o czaro teng b o iadi.  Boshqacha aytganda, 
neytral jismdagi musbat va manfiy zaryadlaming miqdorlari ham m a vaqt 
o ‘zaro  teng  b o ia d i.  N echta  musbat  zaryad  b o ls a ,  manfiy  zaryad  ham 
shuncha b o iadi.  Yakkalangan sistemadagi zaryadlar miqdori vaqt  o lish i 
bilan o ‘zgarmaydi.  Bu  hoi  zaryadlaming saqlanish  qonuni deb yuritiladi.
Hozirgi vaqtda ham m a o ‘rta maktabning,  hatto  8-sinf o ‘quvchilariga 
ham   Rezerford  tajribasining  kinolavhasini  kuzatishlari  asosida  olgan 
bilimlaridan bizga m a’iumki, biz bilgan vodorod  (N ), geliy (N e),  ko‘mir 
(S),  azot  (N ),  kislorod  (O)  va  h.  k.  (M endeleyev jadvalidagi)  100  dan 
ortiq element atomlarining  i O'36  - 10"39 m3 hajmli yadrosida massalari qariyb 
bir xil  musbat  zaryadli  proton va zaryadsiz  neytronlar joylashgan b o iib , 
uning  atrofida  p ro to n la r  soni  (M endeleyevning  davriy  sistem asida 
elementnmg tartib raqamini  ko‘rsatuvchi son)ga teng elektronlar harakat 
qiladi.  H ar bir atom   yoki  um um an,  har qanday jismdagi  elektronlar so­
ni undagi protonlar soniga teng b o lsa ,  ular eng yaqin ( Ю'10  m) masofada 
bir-birlarining  o ‘zaro  ta ’siri  bilan  b o g lang an   b o iib ,  atrofdagi  boshqa 
m uhit  zaryadlariga sezilarli ta'sir qilmaydi,  bunday jism lar am alda elek- 
trlanmagan holda bolganligi uchun neytral jism yoki neytral atom deyiladi. 
Agar  m a’lum bir vosita yoki  kuchli  energetik ta ’sir bilan jism da  n  dona 
elektron ajratib olinsa,  undagi  elektronlar soni p taga kamaygan b o ia d i, 
bunday jism ni musbat  zaryadlangan jism deb yuritiladi,  aks holda,  ya’ni
5

---

jismdagi  elektronlar  soni,  undagi  musbat  zaryadli  protonlar  sonidan 
ko‘p  b o ‘lsa,  bu jism  manfiy zaryadlangan  deyiladi.  K o£pincha,  m etallar 
tezgina elektronlaridan ajralib musbat zaryadlanadi, gazlar esa (vodoroddan 
boshqalari),  manfiy zaryadlanadi.  Shuning uchun ham  elektrlahishda bir 
jism  i dona manfiy zaryadni  ikkinchi jism dan ajratib olsa,  ikkinchisida p 
dona  ortiqcha  musbat  zaryadlar  qolgan  b o ‘ladi.  H am m a  vaqt  neytral 
jismlardagi musbat va manfiy zaryadlar soni o'zaro teng b o ‘lib,  ularning 
algebraik  yig'indisi  nolga  teng  b o ‘ladi.  Bu  hoi  ham   elektr  miqdorining 
saqlanish  qonunini tasdiqlaydi.
Kulon o £z qonunini amaliy isbotlar bilan taklif etganda tinch holdagi 
zaryadlarning masofa (uzoq)dan turib ta’sir etishini asos etib olgan.  Faradey 
esa 39-asming boshlarida zaryadlararo ta ’sir bo‘sh oraliq orqali o ‘z-o ‘zidan 
o ‘tm aydi,  oraliqda,  albatta  mavjud  b o‘lgan  biror  m uhit  vositasi  bilan 
ro ‘y  beradi  degan  edi,  keyinchalik  bu  «muhitni»  elektr  m aydon  deb 
yuritishga odatlanib qolingan.  Haqiqatan, bunday materiya — m uhitning 
bor ekanligini vakuumdagi biror nuqta zaryad atrofiga boshqa biror zaryad 
kiritilganda ham  kuch  ta ’siri  ro‘y berishi bilan  aniqlangan.  M aydondagi 
kuch  chiziqlari va bu kuch chiziqlarining zichligiga qarab,  uning har bir 
nuqtasida ro ‘y beruvchi ta ’sir kuchining  miqdori haqida ham  fikr yurita 
olamiz.  Qanday vosita bilan b o £lmasin obyektiv borliqning harakat shakli 
yoki u bilan ro‘y beruvchi xossasining ongimizda aks etishi, tasvir qoldirishi 
sezilsa, u materiya deyiladi. T a’rifga ko£ra m odda materiyaning bir shakli 
b o £lgani  kabi,  maydon  ham   materiyaning  bir  shaklidir.
Aniq tekshirishlar m odda va m aydonning tabiati bir xil bo£lmasa ham  
bir necha xossalari umumiy, ya’ni bir-biriga to £g£ri kelganligini ko£rsatdi. 
M odda ob’yektiv (odamning  ongiga bog£liq b o £lmagan)  borliq,  maydon 
ham  obyektiv borliq.  M odda energiyaga ega, maydon ham energiyaga ega, 
m odda  harakat  va  o £zgarish  (aylanish)  xossalariga  ega,  m aydon  ham  
xuddi shunday xossalarga ega va hokazo.  M odda  o £z  tabiati va xossalari 
bilan  100 dan ortiq kimyoviy zlem entlar luaklida uchrasa,  m aydon  ham  
tabiati turli b o £lgan gravitatsion (o£zaro tortishish), elektr,  magnit, yadro 
va  hokazo  obyektiv  borliqdan  iborat.  Shuning  uchun  ham   m aydon 
materiyaning  shakllaridan  bir turidir.
-Biz endi bir necha hodisani kuzataylik. Jismning elektrlangan ekanligini 
ko‘rsatuvchi asbob elektroskopning tashqi sharchasiga ( 1-rasm) bir parcha 
teriga ishqalangan shisha tayokchasini tegizsak,  asbob  ichida joylashgan 
metall steijen uchiga yopishtirilgan yupqa qog£oz yaproqchalari bir-biridan 
uzoqlashadi; agar shu holda, tajriba uchun, shisha tayoqcha o £rniga ebonit

---

tayoqchani olib, uni movut parchasiga ishqalangan- 
dan so‘ng sharchaga tegizsak, qog‘oz yaproqchalari 
awal bir-biriga tegib, yana bir-biridan uzoqlashadi.
S htativ  yelkasiga  bir  uchiga  yupqa  qog‘oz 
parchasi yopishtirilgan  ipakipni osgach,  ungateriga 
ishqalangan shisha tayoqchasini yaqinlashtirgani- 
mizda,  yaproqchalar yugurib  kelganicha  shishaga 
tegib  (2-a rasm), uning zaryadidan  olgach, undan 
qochadi,  (2-b  rasm),  shu  holda  shisha  tayoqcha 
o ‘rnida  movutga  ishqalangan  ebonit  tayoqchani 
yaqinlashtirsak, shishadan  qochgan yaproqchalar ebonitga tortiladi  (2-v 
rasm).  Bu tajriba elektr zaryadlari ikki turli ekanligini ko‘rsatgani uchun 
shartli  ravishda shisha zaryadi  musbat  (+)  va ebonit  zaryadi  manfiy  (—) 
ishorali deb  qabul  qilingan,  ya’ni bir ismli  [faqat  (+)  yoki  (—)  zaryadlar 
bir-biridan  qochadi,  ikki  ismli  [(+)  va  (—)]  zaryadlar bir-birini  tortadi, 
deyilgan.
Agar  elektroskop  yaproqchalari  qarshisiga  biror  ekran  o ‘rnatib, 
zaryadning oz-ko‘pligiga qarab yaproqcha og‘ishiga mos chiziqlar chizib 
qo ‘ysak,  u  bilan  zaryad  m iqdorini  o ‘lchash  mumkin  b o ia d i.  Bunday 
shkalali  elektroskop  elektrometr  (3-rasm )  deb  yuritiladi.
Elektrometr a oyoqchaga o‘matilgan ikki tomoni oyna bilan berkitilgan 
metall  gardish  b o iib ,  uning  ichiga  gardishdan  izolatsiyalangan  holda  s 
metall tayoqcha, tayoqchaga esa burila oladigan qilib b strelka, gardishning 
pastki  qismiga,  uni  yerga  ulash  uchun  d klemma  o ‘rnatilgan.  Oynaning 
bir  tom oni  darajalangan.
Biz yuqoridagi tajribada shisha yoki ebonit tayoqchalarning ishqalash 
natijasida elektrlanganini ko‘rdik.  Metallami ishqalamasdan yoki tegmasdan 
ham   elektrlash  mumkin.
f
V
c= b
V)
rv
с==□
a)
b)
2 -rasm.

---

3-rasm. 
4-rasm.
N eytral  holdagi  elektroskop  sharchasiga  manfiy elektrlangan  ebonit 
steijen  yaqinlashtirilsa  (4-a  rasm),  sharchadagi  elektronlar  elektroskop 
yaproqlari orqali harakatlanib, sharchadan uzoqlashib boradi, yaproqchalar 
bir-biridan  qochadi,  bu  manfiy  zaryadlar  soniga teng  musbat  zaryadlar 
sharchada ebonitdagi manfiy zaryadlar bilan bog‘langan holda qoladi.  Shu 
holda  sharchaga  barm og‘imizni  tegizsak  (4-b  rasm)  yaproqchalardagi 
elektronlar biz orqali yerga o ‘tib ketadi, elektroskop yaproqchalari tushib, 
neytral  holga  keladi,  barmoqlarim izni  olsak  ham,  elektroskop  zaryad 
yo‘qligini  ko‘rsatadi.  Endi  ebonit  tayokchani  elektroskop  sharchasidan 
uzoqlashtiram iz,  bunda  ebonitning  manfiy  zaryadlari  bilan  bog‘langan 
holda ajralib turgan musbat zaryadlarga yaproqchalardan elektronlar o ‘tib, 
unda musbat zaryadlar ajralib qoladi va natijada elektroskop yaproqchalari 
og‘ib, zaryad borligini ko‘rsatadi  (4-v rasm).  Bu yerda sharchadagi musbat 
za ry a d lam in g   b ir-b irid a n   qochishi  n atijasida,  u larn in g   b ir  qism i 
yaproqchalarga  o‘tgandek  seziladi.  Bu  usulda  zaryadlash,  elektr  t a ’sir 
(induksiya) usulida zaryadlash deb yuritiladi.  Hozircha yuqorida qisqagina 
aytilgan m a’lumot bilan  chegaralanamiz.