DIELEKTRIKLARDA KECHADIGAN ELEKTROFIZIK

25
vektorining yo’nalishi musbat sinov zaryadiga ta’sir etayotgan kuchning
yo’nalishiga mos keladi.
Qo’zg’almas va vaqt bo’yicha o’zgarmaydigan zaryadning elektr maydoniga
elektrostatik maydon deb nomlanadi. Ko’pchilik hollarda bu maydon qisqa qilib,
elektr maydoni deb yuritiladi va u quyidagicha aniqlanadi:
q
F
(1.1)
Agar sinov zaryad yordamida bir nechta zaryadlangan jismlarning hosil
qilayotgan elektr maydoni tekshirilayotgan bo’lsa,
natijaviy kuch ularning har
birining alohida sinov zaryadiga ta’sir ko’rsatayotgan kuchlarning yig’indisiga
teng. Demak, muhitning ushbu berilgan nuqtasida zaryadlar sistemasi tomonidan
hosil qilinayotgan elektr maydonining kuchlanganligi, xuddi shu nuqtada har bir
zaryadning hosil qilgan elektr maydon kuchlanganliklarining vektor yig’indisiga
teng:
.........
..........
..........
2
1
(1.2)
Demak, elektr maydoning bu xususiyati uni superpozitsiya qonuniyatiga
bo’ysunishini bildiradi.
Kulon qonuniga mos ravishda nuqtaviy
Q zaryaddan
r masofada joylashgan
nuqtadagi elektrostatik maydon kuchlanganligining
modulini quyidagi formula
yordamida aniqlaymiz:
2
0
4
1
r
Q
(1.3)
Bu maydon Kulon maydoni deyiladi. Kulon maydonida elektr maydoni
vektorining yo’nalishi maydon kuchlanganligi vektori E ning yo’nalishi bilan bir
xil bo’ladi.
Elektr maydonini yaqqol va aniqroq tasvirlash uchun kuch chiziqlari
tushunchasi qo’llaniladi. Bu chiziqlar shunday o’tkaziladiki, elektr maydonining
har bir nuqtasida vektorning yo’nalishi kuch chiziqlariga bo’lgan urinmaning
yo’nalishiga mos keladi (1.1- rasm). Elektr maydonini kuch chiziqlari yordamida
26
tasvirlashda, shuni e’tiborga
olishimiz zarurki, kuch chiziqlarining zichligi elektr
maydon kuchlanganligi vektorining moduliga proportsional bo’lishi kerak.
1.1-rasm. Elektr maydoni kuch chiziqlari.
Nuqtaviy zaryad Kulon maydonining kuch chiziqlari yo’nalishi musbat va
manfiy bo’lishi mumkin. Uning tasviri 1.2- rasmda keltirilgan. Har qanday
zaryadlar sistemasi (to’plami) hosil qilayotgan elektrostatik maydonini nuqtaviy
zaryadlar hosil qilgan Kulon maydonlarining superpozitsiyasi ko’rinishida
tasvirlashimiz mumkin (1.3- rasm). 1.2- rasmda keltirilgan
maydonni har qanday
elektrostatik maydonining elementar strukturasi sifatida qarashimiz mumkin.
1.2- rasm. Kulon maydonning kuch chiziqlari
Nuqtaviy zaryadning Kulon maydonini vektor ko’rinishida yozish qulay
hisoblanadi. Buning uchun zaryad
Q dan kuzatish nuqtasigacha bo’lgan vektor –
radiusni o’tkazishimiz kerak. Bunda
Q > 0 bo’lsa, vektor parallel va
Q < 0
27
bo’lganda esa, vektor antiparallel deb yuritiladi. Bunday holat uchun quyidgini
yozishimiz mumkin:
r
r
Q
3
0
4
1
Misol sifatida 1.3- rasmda maydonlarni
superpozitsiya qoidasining
qo’llanilishi keltirilgan. Unda ikkita modullari bo’yicha bir xil va ishoralari bir-
biridan farq qiladigan
(-q va
q) va biri–biridan ma’lum masofada joylashgan
zaryaddan tashkil topgan zaryadlar sistemasining (elektrik dipolning)maydon
kuch chiziqlari tasvirlangan.
2
1
(1.4)
1.3- rasm. Dipol elektr maydonining kuch chiziqlari.
Elektrik dipolning muhim harakteristikalaridan biri uning quyidagicha
aniqlanuvchi dipol momenti hisoblanadi:
q
i
,
bu
yerda
i
manfiy zaryaddan musbat razryadga yo’nalgan vektor,
i
i
modulь.
Dipol ko’pchilik gavjum molekulaning elektrik modeli bo’lib xizmat qilishi
mumkin.
Elektr maydon kuchlanganligi bir izolyatsiyalovchi muhitdan boshqa
qo’shni muhitga o’tish chegarasida sinadi va ikkita – normal va tangentsial tashkil
28
etuvchilarga ajraladi. Bu tashkil etuvchilarning ta’sirida izolyatsiyalovchi muhit
teshilishi yoki qoplanishi mumkin.
Elektr qurilmalarining tok o’tkazuvchi qismlari orqali tok oqib o’tganda va
elektrodlar oralig’iga kuchlanish qo’yilganda elektromagnit maydon hosil bo’ladi.
U quyida keltirilgan xarakteristikalarga ega.