242-
§. Силжиш токи.
Конденсаторли занжирда узгарув
чан ток оццан вацтда содир буладиган процессларни муфассал-
роц текшириб курайлик. Узгар
мас ток долида, юцорида курга-
нимиздек, ток чизицлари доим
берк булади (156-§). Узгарувчан
токни олсак а^вол бутунлай бош
цача булади. Конденсатор плас
тинкалари
орасидаги
диэлек
трикда зарядлар даракат цила
олмайди, шу сабабли конденса
торнинг пластинкасига кириб ке-
лаётган ток чизицлари пластин
канинг сиртига яцин жойда
узи-
яади.
Натижада конденсаторнинг
цопламаларини
бирлаштирувчи
симда оцаётган утказувчанлик
токи
у зи л и б
цолади.
Бирор пайтда ясси конденса
торнинг чап томондаги
А
цопла-
маси (339- раем) сиртида + а зич
лик билан жойлашган мусбат зарядга, унг томондагиси эса
сиртда
— с
зичлик билан жойлашган манфий зарядга эга бул
син. Конденсатор разрядланган вацтда унинг цопламаларини
туташтирувчи утказгич орцали чап томондаги цопламадан унг
в
339- раем. Конденсатор цоплама-,
лари орасида силжиш токининг
досил булиши.
томондаги цопламага цараб ток утади. Бу токнинг цоплама
ичидаги зичлиги (/) нинг сон цийматини топиш учун заряд
зичлигидан вацт буйича досила олиш керак (155- § га царанг):
dz
l = d f
Зичлиги ана шундай булган ток
А
цопламадан оциб кетиб ту
ради.
Энди конденсатор цопламалари орасидаги фазода цандай
додисалар юз беришини цараб чицайлик. Агар биз часготаси
у цадар юксак булмаган узгарувчан токларни цараш билан че-
гаралансак, у ^олда цопламалар орасида электр майдон цандай
цонун билан узгаришини осонгина аницлашимиз мумкин. )^а-
цицатан ^ам, бу ^олда конденсаторнинг ичидаги майдоннинг
оний цийматини зарядларнинг сиртий зичликларининг оний
цийматлари орцали ^исоблаб топиш мумкин. 144-§ га биноан,
конденсаторнинг цопламалари орасидаги электр индукция век
тори
D
нинг циймати .сон жидатдан цуйидагига тенг:
D =
4тг а.
Бу тенгликнинг унг ва чап томонларидан вацт буйича досила
олсак, цуйидагига эга буламиз:
1
d D
da
4л
d t ~ d t
ёки электр индукциядан вацт буйича олинган ^осилани
D
би
лан белгиласак:
- £ > = - .
(2)
4л
d t
^ >
Текширилаётган ^олда D вектор
В
цопламадан
А
цоплама-
га цараб йуналган. ^ацицатан ^ам, конденсатор разрядланган
вацтда унинг пластинкалари орасидаги майдон камая борган-
лиги учун вацт буйича олинган
dD jdt
досила манфий булади,
яъни D вектор D векторга царама-царши йуналган булади.
Электр индукция вектори D эса пластинкалар орасида чапдан
унгга цараб йуналган. Шуларга биноан, цуйидаги хулосага
келамиз:
А
пластинка ичида утказувчанлик токи зичлик
век
тори i нинг чизицлари чап томонга цараб йуналган, пластинка
лар орасидаги фазода эса худди уша томонга цараб D вектор
нинг чизицлари йуналган булади. (1) ва (2) тенгликларга
биноан, i ва р D векторларнинг сон цийматлари бир-бирига
тенг. Шундай цилиб, ток зичлиги i нинг чизицлари билан 4я
га булинган D векторнинг чизиклари бир-бирларини алмаш
тирар экан.
деб белгилайлик.
Демак,
ут казгичдан яса лга н пласт инка ичидаги ут ка
зувчанлик токи зичлиги
i
нинг чизицлари узлукси з равишда
п ласт ин калар орасидаги
ic
векторнинг чизицларига тута-
шиб кетар экан.
ic катталикни биринчи булиб Максвелл ки-
ритган; бу катталикни Максвелл
силж иш токининг
зичлиги
деб атади. “Силжиш токи“ деган ном электростатик кучлар
эластик мудит — эфирнинг механик деформациялари туфайли
пайдо булади деган тасаввур асосида келиб чиккан. Дозирги
вактда бу тасаввур бутунлай уз кучини йуь,отган.
Шундай килиб, агар утказгичлардаги утказувчанлик токи
нинг зичлиги i га диэлектрикларда вант давомида узгариб ту-
рувчи электр майдон билан белгиланадиган силжиш токи зич
лиги ic ни таккосласак, ток
чизикларининг
узлуксизлиги
формал, равишда тикланар экан. Лекин дакикатда ran фа^ат
утказувчанлик токи билан силжиш токи орасидаги формал ух-
шашлик да^ида бораётгани йук. Электромагнит додисалар да
кидаги таълимотнинг кейинги тараккиёти силжиш токи элек
тромагнит майдоннинг айрим реал хоссаларини ифодалашини
курсатди.
М а ксвелл томонидан ай т илган гипот езага биноан,
силж иш токининг узи атрофидаги фазода уйгот ган магнит
майдони шу т окка эквивалент б улган ут ка зувч а нли к токи
%осил циладиган магнит майдондан фарц цилм айди.
Дозир
ги вактда бу гипотезанинг тугрилиги ундан чикадиган хулоса-
ларни текшириш содасида утказилган жуда куп тажрибалар-
да тасдикланган.
Бу ерда шуни назарда тутмок керакки, силжиш токи маг
нит майдон досил килиш кобилияти жидатидангина утказув
чанлик токига эквивалентдир. Колган дамма хусусиятлари
жидатидан силжиш токи утказувчанлик токига ухшамайди; чу-
нончи, силжиш токи утказгичдан утган вактда Л е н ц - Ж о у л ь
иссиклиги досил булмайди.
Максвелл утказувчанлик токи ва силжиш токи билан бир
каторда
т у ли ц ток
тушунчасини дам киритди. Тулик токнинг
зичлиги и деб утказувчанлик токи билан силжиш токи зичлик-
ларининг геометрик йигиндиси кабул килинади:
(
3
)
и — i + i,
'С *
(4)
7
ул и ц ток
доим берк эканлигини курсатиш мумкин. Тебра
нишлар частотаси унча катта эмас деб фараз килсак, бизнинг
мисолимизда тулиц токнинг берклиги цуйидаги содда муло^а-
залардан келиб чицади: конденсаторнинг цопламаларини бир-
лаштирувчи утказгичда оцаётган тулиц токни утказувчанлик
токига тенг деб дисоблаш мумкин; цопламалар орасида тулиц
ток силжиш токига тенг; (1) ва (2) тенгликларга биноан, цоп
ламаларнинг сиртида силжиш токи билан утказувчанлик токи
нинг зичликлари бир хил булганлиги ва бир томонга йуналган-
лиги учун сиртларда тулиц ток узгармайди.
Аницроц айтганда, силжиш токи утказгичнинг и^ида дам нолга тенг
эмас. Унинг цийматини цуйидагича бадолаш мумкин:
_
D_ _ в£
‘с ~ 4 к ~ 4 п -
Даврий такрорланиб турувчи р азряд учун электр кучланганлик
Е
вацтнинг
даврий функцияси, яъни
Е — Е Л
sin
u>t
булади. Бу кучланганликнинг вацт
буйича олинган досиласи эса
Е
=
Е 0и>
cos
wt.
Ш уларга биноан, силжиш то
кининг зичлиги гс цуйидагига тенг булади;
1
1с =
4
^ £u>
E
q
c o s
u>t.
У тказувчанлик токининг зичлиги кучланганлик ( £ ) орцали Ом цонуни билан
ифодаланади:
i
=
q
E
= >t,
бу ерда о — утказгичнинг утказувчанлиги.
Силжиш ва утказувчанлик токлари зичликлари амплитудаларининг нис
бати
ic
ше
i
4 то
булади.
Металл утказгичлар учуй а— 1017
C O S E
тартибидаги сондир; билвосита
улчашлардан металларни диэлектрик константаси 10 дан катта эмас эканлиги
СЙЕ
аницланган.
Ш уларга
асосан, ш = 107
сек
цийматда — = 10“ 9, бундан ку
риниб турибдики, металл ут казгичларда силжиш токини утказувчанлик то
кига цараганда дисобга олмаса дам булар экан.
Do'stlaringiz bilan baham: |