Kulon qonuni
q1 q2 q3 qn
qi
i1
Nuqtaviy zaryad deb, shunday zaryadlangan jismga aytiladiki, uning o’lchamlari boshqa zaryadlangan jismlargacha bo’lgan masofaga nisbatan sezilarli darajada kichik bo’lishi kerak.
Kulon burama tarozi orqali nuqtaviy zaryadlar orasidagi o’zaro ta’sir kuchini, ularning zaryadlari miqdori va oralaridagi masofaga bog’liqligini o’rgandi va quyidagi xulosaga keldi: ikkita qo’zg’almas nuqtaviy zaryadlar orasidagi o’zaro ta’sir kuchi zaryadlarning har birining miqdorlari ko’paytmasiga to’g’ri proportsional va ular orasidagi masofaning kvadratiga teskari proportsionaldir.
1 - rasm. Qo’zg’almas nuqtaviy zaryadga ta’sir etuvchi kuch
Kuchning yo’nalishi zaryadlarni tutashtiruvchi to’g’ri chiziq boylab yo’nalgandir (1 -
rasm):
F12 k
q1q2
a
r2 12
, (1.1)
12
bu yerda k – proportsionallik koeffitsienti, q1 va q2 ta’sir qiluvchi zaryadlar miqdori, r – zaryadlar
a
orasidagi masofa,
– q1 zaryaddan q2 zaryadga yo’nalgan birlik vektor
F12
- q1 zaryadga
ta’sir etuvchi kuchdir.
a
12
– birlik vektor bilan o’zaro ta’sir kuchning yo’nalishini belgilasak,
F21
- kuch
F12
kuchdan yo’nalishi va ishorasi bilan farq qiladi:
F21
k q1 q2
r 2
a
12 , (1.2)
F12 va
F21 – kuchlarning moduli bir-biriga tengdir:
F k q1q2
r2
, (1.3)
Ikkita zaryadlar orasidagi o’zaro ta’sir kuchi, ular yaqiniga boshqa zaryadlar yaqinlashtirilsa, o’zgarmaydi.
Kulon qonuni superpozitsiyasi: Agar qa – zaryad atrofida q1 , q2 ,….qn zaryadlar to’plami bo’lsa, natijaviy kuch quyidagiga teng bo’ladi:
n
Kulon qonunida k – proportsionallik koeffitsientining son qiymatini xohlagancha tanlab, unga istalgan birlikni berish mumkin, ammo amalda eng qulay bo’lgan birliklar tizimi ishlatiladi.
Elektrostatikada qulay birliklardan biri absolyut yoki Gauss birliklar tizimidir. Bu SGS birliklar tizimi bilan elektr birliklari majmuasidir – ya’ni SGSE zaryadlar birliklar tizimidir. Ba’zi paytlarda, SGSE ni – absolyut elektrostatik birliklar tizimi deb ataladi.
Gauss birliklar tizimida k – proportsionallik koeffitsienti 1 ga teng hisoblanadi va zaryad birligi quyidagiga teng bo’ladi:
[ q] F1/ 2L M1/ 2L3 / 2T 1
SGSE – zaryad birligi qilib, shunday nuqtaviy zaryad olinadiki, bu zaryadga vakuumda 1 sm masofada shunday nuqtaviy zaryad 1 dina kuch bilan ta’sir qiladi.
Zaryadning amaliy birligi qilib 1 Kulon ( K) olinadi.
1K = 2,998·109 SGSE zaryad birligi (z.b.)
XB tizimida 1 Kulon zaryad birligi 1 sek vaqt ichida 1 Amper tok o’tishi uchun zarur bo’lgan zaryad miqdoriga tengdir:
Q = I·t = 1A·1s =1K
1
Bu holda
K 4
ga tengdir.
0
Zaryadlar ta’sir etuvchi muhit vakuum bo’lsa, u muhit 0 – dielektrik singdiruvchanlikka ega bo’ladi, u holda, Kulon qonuni quyidagicha yoziladi:
0
1
F 4
q1 q2
r 2
Agar
q , q 1 K 3109 SGSE z.b. bo’lsa
1 2
3 109 3 109
14 g sm 9
F (102 sm)2
9 10
(dina) 9 10 N
s2
ga teng bo’ladi. Boshqa tarafdan
F 1K 1K 9 109 N .
Bundan,
4 0
1 m2
1 F
12 F K 2
0 4 9 109 m 8,85 10
m2
m N .
Ma’ruza mashg‘ulotining texnologik xaritasi
-
Ishlash bosqichlari, vaqti
|
Faoliyat mazmuni
|
О‘qituvchining
|
Talabaning
|
1-bosqich. О‘quv mashg‘ulotiga kirish (10 min).
|
О‘quv hujjatlarini tо‘ldirish va talabalar davomatini tekshirish. О‘qituvchi mashg‘ulot mavzusini va rejasini e’lon qiladi. Dars maqsadini aniq tushuntiradi, kutilayotgan natijalarni eslatadi.
|
Tinglashadi. Aniqlashtiradilar, savollar beradilar.
|
2-bosqich. Asosiy 60 min
|
Reja asosida mavzu tushuntiriladi:
Elektr maydon.
Elektr maydonning kuchlanganligi.
|
О‘z о‘quv
faoliyatini tashkil etadi. Konspekt yozishadi,
| -
|
.Elektr maydonlarni qо‘shishning
superpozitsiya prinsipi.
Kuchlanganlik vektorining oqimi. Gauss teoremasi.
|
kuzatishadi, tinglashadi. Mavzu bо‘yicha savollar beradilar.
|
3-bosqich. Yakuniy natijalar 10 min.
|
О‘rganilgan mavzuni о‘tishda Keys -stadi metodi, “qanday?” mantiqiy tuzilishli diagramma,
“Ven diagrammasi”, usulidan foydalaniladi. Talabalar faoliyatini va erishgan natijalarini tahlil qiladi, talabalarga mustaqil va ijodiy ish topshiriqlarini beradi.
|
Test topshiriqlarini bajaradi. Mustaqil ish mavzularini yozib olishadi.
|
Elektr maydonning xarakteristikalari
Reja:
Elektr maydon.
Elektr maydonning kuchlanganligi.
Elektr maydonlarni qо‘shishning superpozitsiya prinsipi.
Kuchlanganlik vektorining oqimi. Gauss teoremasi.
Elektr maydoni. Maydon kuchlanganligi
Qo’zg’almas zaryadlar orasidagi o’zaro ta’sir elektr maydoni
orqali sodir bo’ladi. Nima uchun qo’zg’almas zaryadlarning o’zaro ta’siri deyishimizga katta sabab bor.
Efirda elektromagnit maydon borligiga oldinroq e’tibor bergan edik. Magnit maydoni asosan harakatdagi zaryadlarga ta’sir etadi. Aksincha, harakatdagi zaryad magnit maydonini hosil qiladi. Shu sababli, zaryadlarning elektr maydonini o’rganishda doimo qo’zg’almas zaryadlarni tanlab olamiz. Bu bilan elektromagnit maydonini xuddi ikkiga ajratib, faqat elektr maydonidagi hodisalarni o’rganamiz, deb tasavvur etamiz.
Har qanday zaryad o’zi egallagan fazoda elektr maydoni hosil qilishi bilan, fazoga o’zgartirish kiritadi. Hosil bo’lgan elektr maydoni, shu maydonning istalgan nuqtasiga kiritilgan zaryadga, ma’lum bir kuch bilan ta’sir qiladi. Bu maydon birligini bilish uchun shu fazoga – maydonga sinovchi zaryadni kiritamiz.
Do'stlaringiz bilan baham: |