q0 El cos
q0 El l
, (9.2)
B nuqtadan C nuqtagacha chekli masofada bajargan ishi:
C C
BC
q0 E cosdl q0 Eldl
, (9.3)
B B
q 0 sinash zaryadni nuqtaviy zaryad maydonida ko‘chirganda bajarilgan ishni hisoblaymiz (15-rasm).
(9.3) formulaga (5.2) ifodadan nuqtaviy zaryad maydon kuchlanganligi qiymatini qo‘ysak va dlcos=dr ekanligini hisobga olsak (15-rasm) dan ko‘rinib turibdiki, u vaqtda quyidagiga ega bo‘lamiz:
C rC 1 q
q q rC dr
q q 1 1
BC
q0
E cos dl q0
dr 0 0
, (9.4)
4 r 2
4
r2
4 r r
B rB 0
0 rB
0 B C
Bu yerda rB va rC zaryad q dan yulning boshlangich va oxirgi nuqtasigacha bo‘lgan masofa. Bu formuladan ko‘rinadiki, ish siljish (kuchish)ning boshlangich va oxirgi nuqtalarining xolatiga bog‘liq
bo‘lib, yulning shakliga bog‘liq emasdir, chunki isbot qilishda shakl ixtiyoriy tanlab olingan edi. Ko‘rish ko‘chirganda bajarilgan ishning yulning shakliga bog‘liq bo‘lmasligi har qanday elektrostatik maydonning umumiy xossasiga kiradi. Haqiqatdan ham, (9.3) formuladan va (5.1) superpozitsiya prinsipidan foydalanib quyidagiga ega bo‘lamiz:
rasm 16-rasm
A q E dl q
E(i)dl q E(i)dl A
0 l
0 l 0 l
i , (9.5)
i i i
yani ixtiyoriy zaryadlar sistemasi tomonidan bajarilgan ish har bir nuqtaviy zaryadning alohida bajargan ishlarining yig‘indisiga teng bo‘ladi. Har bir ish A i sinash zaryadning trayektoriyasining shakliga bog‘liq emas, u vaqtda yig‘indi ish ham yo‘lning shakliga bog‘liq bo‘lmaydi. Bu shuni bildiradiki, elektrostatik kuchlar-konservativdir.
§ 10. Elekrostatik maydon kuchlanganlik vektorining
Sirkulyatsiyasi
Ish yo‘lning shakliga bog‘liq bo‘lmasligidan zaryadni yopiq kontur bo‘yicha ko‘chirishda bajargan ishi nolga teng bo‘lishi kelib chiqadi. Haqiqatda, yopiq kontur L da ixtiyoriy B va C nuqtalarni olamiz (16- rasm). Nuqtaviy zaryadni (q0) kontur bo‘yicha ko‘chirganda bajargan ish ikkita haddan iborat: A=ABC+ACB.
Ikkinchi hadni (-ABC) ga almashtirish mumkin, chunki yo‘nalish o‘zgartirilganda ko‘chish ham ishorasini o‘zgartiradi va shunday qilib A= ABC-ABC. Ammo ABC=ABC ish yo‘lning shakliga bog‘liq bo‘lmagani
uchun A=0. (9.3) ifodani qo‘llab va q0 ga qisqartirib, olingan natijani quyidagicha yozish mumkin:
Eldl
L
0 (10.1)
integral yopiq kontur bo‘yicha olinadi.
Ixtiyoriy vektor maydoni A uchun
Al dl ifodani yozish mumkin va
L
unga A vektorning yopiq kontur bo‘yicha sirkulyatsiyasi deyiladi. Sirkulyatsiya oqim bilan birga vektor maydonining asosiy xarakteristikasidir. Formula (10.1) shuni bildiradiki, elektrostatik maydon kuchlanganligining yopiq kontur bo‘yicha sirkulyatsiyasi nolga teng ekan.
Do'stlaringiz bilan baham: |