|
4-rasm. Vodorod atomi dipolining tashq elektrostatik maydondagi deformatsiyasi
Rasmdagi burchaklardan
va
,
r
m
F
mi
2
r
m
r
q
2
2
0
2
4
E
E
r
m
F
mi
2
qE
F
1
F
F
r
1
r
m
qE
r
2
O’QUV-USLUBIY MAJMUA FIZIKA
––––––––––––––––––––––––––––––{ 145 }––––––––––––––––––––––––––––––
Munosabatlarga ega bo‘lamiz.
Demak, induktsiyalangan dipolning yelkasi
quyidagiga teng bo‘ladi:
,
Va shu dipolning elektrmomentini quyidagicha ifodalash mumkin:
,
Agar 1 – ifodadagi
ni 2 – ifodagaqo‘yilsa,
dipolningelektrmomentiquyidagiko‘rinishnioladi:
,
yoki
,
Buni vector ko‘rinishda quyidagicha ifodalash mumkin:
,
Agaratomning hajmini
ga teng deb olsak,
Ga ega bo‘lamiz.
2
m
qE
q
m
qE
q
P
2
2
m
3
0
2
2
4
r
q
m
E
q
r
q
P
2
3
0
2
4
E
r
P
3
0
4
E
r
P
3
0
4
3
3
4
r
V
E
V
E
r
P
0
3
0
3
4
O’QUV-USLUBIY MAJMUA FIZIKA
––––––––––––––––––––––––––––––{ 146 }––––––––––––––––––––––––––––––
– proportsionallik koeffitsienti bo‘lib, unga
atomning qutblanuvchanligi
deyiladi.
,
Demak,
atomning qutblanuvchanligi
uning uchlangan hajmiga teng bo‘lgan fizik
kattalikdir.
Endi faraz qilaylik, bir jinsli (
) tashqi elektrostatik maydonga
dielektrikning qutbli molekulasi joylashtirilgan bo‘lsin (
39 - rasm
). Qutbli dipolning elektr
momentining vektori
tashqi maydon kuchlanganligi vektori
bilan
burchak hosil
qilsin. Dipolga quyidagi juft kuchlar ta’sir qiladi:
va
,
Bu juft kuchlarning moment
ning son qiymati quyidagiga teng bo‘ladi
,
Vector ko‘rinishda esa
,
Bilan ifodalanadi.
5-rasm. Tashqi elektrostatik maydonda dipolga ta’sir etuvchi kuchlar
V
3
E
P
0
const
E
P
E
E
q
F
1
E
q
F
2
M
sin
sin
sin
E
P
qE
F
M
E
P
M
O’QUV-USLUBIY MAJMUA FIZIKA
––––––––––––––––––––––––––––––{ 147 }––––––––––––––––––––––––––––––
vektor
va
vektorlar yotgan tekislikka perpendikulyar bo‘lib, soat milining
yo‘nalishi bilan mos tushadi.
Juft kuchlar momenti
, dipolning elektrmomenti
tashqi elektrostatik maydon
kuchlanganligining vektori
bilan mos tushguncha ta’sir qiladi.
Dipolning elektrostatik maydon bo‘ylab burilishi
dipolli qutblanish
yoki
orientatsiyaviy qutblanish
deb ataladi.
Agar dipol bir jinsli bo‘lmagan
elektrostatik maydonga kiritilsa, +
q
zaryad atrofida
, -
q
zaryad atrofida
maydon kuchlanganlik lari hosil bo‘ladi.
Juft kuchlar yig‘indisi quyidagiga teng bo‘ladi.
,
dipolning yelkasi
l
bo‘yicha, o‘rtacha maydon kuchlanganligidir, ya’ni
,
demak,
.
Skalyar ko‘rinishda esa,
Ga tengdir. (25.13) – ifodani quyidagicha ifodalashimiz mumkin
M
P
E
M
P
E
)
(
const
E
1
E
2
E
)
(
2
1
2
1
E
E
q
F
F
F
2
1
E
E
d
E
d
E
E
2
1
d
E
d
P
d
E
d
q
F
)
(
E
P
d
d
F
O’QUV-USLUBIY MAJMUA FIZIKA
––––––––––––––––––––––––––––––{ 148 }––––––––––––––––––––––––––––––
,
Qutblanish vektori.
Dielektrikning qutblanganlik darajasini xarakterlash uchun,
qutblanish vektori deb ataluvchi fizik kattalik tushunchasi kiritiladi.
Qutblanish vektori
deb, dielektrikning bir birlik hajmidagi barcha Dipollar
elektrmomentlarining vektor yig‘indisiga miqdor jihatdan teng bo‘lgan fizik kattalikka
aytiladi, ya’ni
V
elementar hajmdagi n ta dipolning elektr momentlari yig‘indisini
V
hajmgabo‘lgan nisbatigateng
,
bunda
– qutblangan
i
– molekulaning elektrmomenti.
Agar qutbsiz molekulali izotrop dielektriklar bir jinsli elektrostatik maydonga
kiritilsa, dipolning elektr momenti
barcha molekulalar uchun bir xil bo‘ladi:
,
Bu yerda
n
0
– dielektrikning birlik xajmidagi molekulalar soni – kontsentratsiyasidir.
Demak, qutbsiz molekulada induktsiyalangan dipolning elektrmomenti quyidagicha
ifodalanadi:
,
Agar
deb belgilasak,
–
atomning qutblanuvchanligi
,
- dielektrikning
dielektrik qabul qiluvchanligini
bildiradi.
,
Dielektrik qabul qiluvchanlik
deb, bir birlik hajmdagi dielektrik molekulalarining
qutblanuvchanligiga miqdor jihatdan teng bo‘lgan fizik kattalikka aytiladi.
)
(
E
P
grad
F
)
(
P
n
i
i
P
V
P
1
1
i
P
i
P
i
i
n
i
i
P
n
V
P
n
P
V
P
0
1
1
E
n
P
0
0
0
n
0
3
4
n
r
O’QUV-USLUBIY MAJMUA FIZIKA
––––––––––––––––––––––––––––––{ 149 }––––––––––––––––––––––––––––––
10-MA’RUZA: ELEKTROSTATIK MAYDONIDAGI
O’TKAZGICHLAR
Reja:
1. O’tkazgichlarning elektr sig’imi
2. Kondensator va ularning sig’imi
3.
Har xil geometrik shaklli kondensatorlar elektr sig’imi
4.
Zaryadlangan o’tkazgichlar tizimining energiyasi
5.
Elektr maydon energiya zichligi
Elektr sig‘imi
Yakkalangan o‘tkazgich zaryadlansa, o‘tkazgich sirti shakliga qarab, har xil sirt
zaryadi zichligi
bilan taqsimlanadi. Shuning uchun ham o‘tkazgich har bir nuqtasidagi sirt
zaryadining zichligi o‘tkazgichdagi umumiy zaryad
q
ga proportsionaldir, ya’ni:
1
Kondensatorlarelektraylanishidakengqo’llaniladiganqurilmahisoblanadi.Ularelektrzaryadva
energiyanisaqlashdaqo’llaniladi.Quyidaikkiturdagikondensatorgamisollarberilagan
Kondensatorikkitatengvaqaramaqarshizaryalargaegabo’lgano’tkazgichdaniborat.Kondensato
rdagio’tkazgichlarshaklidanqat’iynazarplatalar deb ataladi
1
Virtual laboratoriya ishlarini muqobil va mustaqil ish sifatida
“Vlab”, “Виртуалка”, “PhetPhysics”, “Crocodile
Technology/Physics” , “Beginning Electronics” va “Interactive Physics” pedagogok dasturiy vositalari orqali bajarish
tavsiya etiladi
O’QUV-USLUBIY MAJMUA FIZIKA
––––––––––––––––––––––––––––––{ 150 }––––––––––––––––––––––––––––––
Sig’imbirligikulontaqsimvoltgaya’ni 1farad gateng
, (28.1)
bu yerda
k
– o‘tkazgich sirtidagi tekshirilayotgan nuqtaning funktsiyasi bo‘lib, o‘tkazgich
sirtining shakli va o‘lchamiga bog‘liq.
Zaryadlangan o‘tkazgich ekvipotentsial sirtining
- potentsialini aniqlash uchun
uning butun
S
sirti bo‘ylab zaryadini aniqlaymiz (
1 - rasm
).
Do'stlaringiz bilan baham: |
