|
123-
§. Электростатик майдон. Кулон цонуни.
Зарядлар
нинг узаро таъсир конуни электростатиканинг асосий конуни-
дир. Зарядларнинг узаро таъсири дастлаб бутун олам торти-
шиш конуни билан расмий ухшашлик асосида тушунтириларди.
Бунда электр кучлар дам, бутун олам тортишиш кучлари дам
оралик фазонинг деч кандай иштирокисиз „узокдан таъсир-
лашиш" дан иборат деб олинарди. Ха кикатда эса зарядлар
атроф фазода (тортишувчи массалар каби) кандайдир физик
узгаришлар юзага келтиради, бу узгаришларни аввало текши-
рилаётган зарядлардан бирор масофада жойлаштирилган дар
/ V
' * ' Ь е %
6- раем. Ди электрикни нг
1<утбланиши.
Кандай боища зарядга кучлар таъсир килишидан билиш мум
кин. Бу узгаришларнинг табиатини куриб чицишга дозирча
киришмасдан туриб, биз тинч турган зарядларни ураб олган
фазода
элект рост ат ик майдон
вужудга келади деймиз.
Масалан, иккита заряд узаро куйидагича таъсирлашади:
зарядларнинг дар бири уз атрофидаги фазода майдон досил
Килади ва бу майдон иккинчи зарядга маълум куч билан таъ
сир килади.
Элект рост ат ик майдон мат ериянинг махсус туридир;
у орцали бир элект рланга н ж иемнинг таъсири бошца жисм-
ларга узат илади.
Майдоннинг хоссалари майдоннинг заряд
ларга таъсир этувчи кучлари буйсунадиган конуниятлар асо-
сида урганилади.
Зарядланган жисмларнинг узаро таъсири жисмларнинг шак-
лига ва улчамларига боглик булганидан узаро таъсир конуни-
ни аниклашда нуктавий зарядлар деб аталувчи зарядлар тек-
ширилади.
Н уцт авий зарядлар деб шундай зарядланган
окисмларни айт иладики, бу ж исмларнинг уляовлари ул а р
орасидаги масофага нисбатан кияик булади.
Равшанки, дар
кандай зарядланган жиемни нуктавий зарядларнинг туплами
деб караш мумкин.
Иккита нуктавий заряднинг узаро таъсир
Конунини 1785 йили Кулон тажрибада ани^ла-
ди. Шу билан бирга Кулон конуни заряднинг
катталиги дакидаги таърифни дам уз ичига
олган.
Кулон узининг барча улчашларини давода
утказган булса-да, катъий кнлиб айтганда, Ку
лон к ° нУнининг бу параграфда куриладиган
ифодаси бушликка, яъни сезиларли микдорда
атом, молекула ёки боища зарралар булмаган
фазога тааллуклидир.
Нуктавий зарядларнинг узаро таъсир кону-
нини Кулон
буралма тарози
(7- раем) ёрда*
мида утказилган улчашларга асосланиб аникла-
ди. Бу тарози шундай тузилган: катта шиша
идиш ичида ингичка симга шиша шайин осиб
Куйилган. Шайиннинг бир учида
т
металл шар-
ча, иккинчи учида посанги бор. Иккинчи
п
металл шарча шиша
таёкчага кузгалмас килиб урнатилган. ХаР иккала шарчага
ташкаридан электр зарядлари бериш мумкин. Шарчалар бир-
бирларидан ва атрофдаги жисмлардан изоляция килинганлик-
лари туфайли улар зарядларни бирмунча вакт узларида тутиб
тура оладилар.
т
ва
п
шарчалар орасидаги масофани
т
шарча-
ли шайин осиб куйилган ип бириктирилган тарози каллагини
7- раем. Кулон-
нинг бурам а
тарозиси.
бураб узгартириш мумкин.
т ъ & п
шарчаларга зарядлар берил-
ганда улар (зарядларнинг ишорасига караб) ё тортилади, ёки
итарилади, натижада
т
шарчали шайин бирор бурчакка бу-
рилади. Тарози каллагини бураб,
т
шарчани дастлабки ва-
зиятига келтириш мумкин; бунда ип (сим) нинг буралиш мо
мента
т
шарчага таъсир килувчи электр куч моментига тенг
булади. Агар ип аввгл даражаланган булса, каллакнинг бури-
лиш бурчагига кура куч моментини бевосита аниклаш, шайин
узунлигини билган долда эса шарчалар орасидаги узаро таъ
сир кучини дам аниклаш мумкин.
Кулон конуни куйидаги мулодазаларга асосланиб чица-
рилади. Аввало тажрибалар зарядлар орасидаги узаро таъсир
кучлари зарядларни туташтирувчи тугри чизик буйлаб йунал-
ганлигини курсатади. Зарядлар бир хил ишорали б$глганда бу
кучлар
1 2 1
- § да айтилганидек, итаришиш кучлари, зарядлар
турли ишорали булганда тортишиш кучлари булади. Бирор
доимий зарядлар берилган
т,
ва
п
шарчалар (
8
-
а
раем) ора
сидаги
г
масофани узгартириш билан узаро таъсир кучлари г
масофанинг квадратига тескари пропорционал узгаришига таж-
рибада ишонч досил килиш мумкин.
т
г
п
qx
ва
q2
иккита заряд катталикларини
а*
?,•
таккослаш учун бу зарядларнинг бирор
(
т
%
п
муайян
q0
учинчи заряд билан узаро
'
?«®
о
таъсир кучлари
f x
ва
/ 2
ни улчаш керак,
л
т
го
п
бунда
q \
ва
q2
зарядларни навбат билан
?г®
‘
Яо
заряддан бирдай масофада жойлаш-
8
- раем. Кулон цонунини
тирилади (
8
-
б
ва
8
-
в
расмлар). Бунинг
асослашга дойр,
учун
п
шарча зарядини доимий ва
га
тенг килиб саклаган долда,
т.
шарчага кетма-кет
qx
ва
q2
за
рядлар берамиз. Тажрибанинг курсатишича,
кучларнинг f 1j f 2
нисбати учинчи q0 заряднинг кат т алигига хам , q1 ва q2 з а
р яд ла рн инг - шу у ш т и заряддан ж ойлаш иш масофаси
г
0
га
^ а м боглиц эмас. .
Демак, кучлар
f i j f 2
нисбатининг киймати
факат
qx
ва
q2
зарядларнинг узи билангина аникланади. Бун
дан зарядлар нисбати
qt/q2
ни кучлар нисбати
/ 1(/ / 2
га тенг деб
олиш табиийдир. Шундай килиб, биз
иккит а заряднинг q j q 2
нисбатини улчаш усули ни
топдик.
Зарядларнинг абсолют кийматларини досил килиш учун
даставвал зарядларнинг
улчов бирликларини
белгилаш керак.
Бу иш билан бир оз кейинрок шугулланамиз.
Зарядларни таккослаш усулини билган долда биз энди
qu
q2, q3,
зарядларни бир-биридан бир х и л г масофада жуфт-
жуфт, ц и ли б ж ойлаш т ира олам из.
Бунда тажриба зарядлар
жуфти орасидаги узаро таъсир кучи заряд катталикларининг
купайтмаси (
qL-q
k) га пропорционал эканлигини курсатади.
Шундай килиб, Кулон конуни тула равишда куйидагича
таърифланади:
иккит а нуцт авий заряд орасидаги
/
узаро
таъсир кучи qx ва
с
/ 2
за р я д ла р ка т т а ли клар и ни нг купайт -
масига myFpu пропорционал ^а м да у л а р орасидаги г масо-
фа квадрат ига т ескари пропорционал:
Do'stlaringiz bilan baham: |
