Coulomb’s law - Toshkent – 2023 1- ma’ruza mashg’uloti. Mavzu: kirish. Mexanika. Kinematika asoslari

|
Toshkent – 2023 1- ma’ruza mashg’uloti. Mavzu: kirish. Mexanika. Kinematika asoslari
|
bet | 18/40 | Sana | 22.02.2024 | Hajmi | 15,65 Mb. | | #160565 |
Bog'liq 3-KURS FIZIKA (5-yillik sirtqi uchun)Coulomb’s law
A large body of experimental observations can be summarized as follows:
Coulomb’s law
The magnitude of the force acting between pointlike charged objects at a center-to-center distance ris given by the equation
F = kqq/r2 where the constant kequals 9.0x10*9N.m2/C The force is attractive if the charges are of different signs, and repulsive if they have the same sign.1
1.Mavzuning qisqacha mazmuni:
1-rasm
- zaryadning saqlanish qonuni.2-rasm
2-rasm
- Kulon qonunining matematik ifodasidir. Kulon qonuni quyidagicha ta’riflanadi: “Vakuumdagi ikki nuqtaviy elektr zaryadlarining o‘zaro ta’sir kuchi zaryadlar ko‘paytmasiga to‘g‘ri proporsional, ular orasidagi masofaning kvadratiga teskari proporsionaldir”. Unda k- koeffitsient: , bo‘lib, yoki dan E=1 bo‘lsa, - elektr doimiysi deyiladi. Shu sababli: bo‘ladi; bunda
- muhitning nisbiy dielektrik kirituvchanligi deyiladi.
Elektronning zaryadi: SGSE zaryad birligiga tengdir.
Elektr maydon kuchlanganligi: bo‘ladi, ya’ni, elektr maydon kuchlanganligi nuqtaviy zaryadga maydon tomonidan ta’sir qiluvchi kuchning shu zaryad miqdoriga nisbatiga teng bo‘lgan fizik kattalikdir (12-rasm).
- zaryadning sirt bo‘yicha zichligi, ya’ni yuza birligiga to‘g‘ri keladigan zaryad miqdoriga teng bo‘lgan fizik kattalikdir. Uni e’tiborga olsak, elektr maydon kuchlanganligi: yoki bo‘ladi.
Elektr maydonning ma’lum bir nuqtasida nuqtaviy zaryadga mos keluvchi potensial energiyalar farqi: bo‘ladi, ya’ni bu nuqtaviy zaryadni elektr maydonida ko‘chirishda bajarilgan ishdir. Nuqtaviy zaryad potensiali bo‘ladi, ya’ni elektr maydon potensiali shu nuqtadagi birlik nuktaviy zaryadga to‘g‘ri keluvchi potensial energiyaning zaryad miqdoriga nisbatiga teng bo‘lgan fizik kattalikdir, yoki : bo‘ladi. Shularni e’tiborga olsak, zaryadni elektr maydonda bir nuqtadan ikkinchi nuqtaga ko‘chirishda bajarilgan ish: yoki bo‘ladi, ya’ni elektr maydonida nuqtaviy zaryadni bir nuqtadan ikkinchi nuqtaga ko‘chirishda bajarilgan ish potensiallar farqini zaryad miqdoriga ko‘paytmasiga teng ekan. Bunda bilan aniqlanishi mumkin. Buni e’tiborga olsak: bo‘ladi. Elektr maydon kuchlanganligi esa: bo‘ladi, ya’ni elektr maydon kuchlanganligi kuchlanish (potensiallar farqi) va zaryadli sirtlar orasidagi masofaga teskari bog‘lanishda bo‘lar ekan.
- elektr sig‘imi (F) deb ataluvchi kattalik bo‘lib, zaryadli sirtlarning o‘lchamini xarakterlaydi. Elektr zaryadni o‘zida to‘plovchi qurilmaga kondensator deyiladi. Kondensatorlar shakliga qarab turli xil bo‘ladi, ya’ni yassi kondensator, sharsimon kondensator, silindrik kondensator va h. z. Masalan: -yassi kondensator sig‘imidir.
Elektr toki deb, elektr zaryadlarning tartibli xarakatiga yoki zaryadning ko‘chishi bilan bog‘liq bo‘lgan elektr maydoning tarqalishiga aytiladi.
O‘tkazgichlar ichidagi elektr maydoni sababli hosil bo‘lgan elektr tokiga o‘tkazuvchanlik toki deyiladi. Elektr toki metallarda erkin elektronlarning xarakati, elektrolitlarda (suyuqliklarda) ionlarning, gazlarda esa ionlar bilan elektronlarning xarakatidan hosil bo‘ladi.
ELEKTR TOKI
Agar asosiy xodisa zaryadlangan zarralar harakatidir,so’ng foydalaniladigan o’lchov birliklar qanday aniqlanadi?Biz oddiy daryoning oqimini suvning tezligini tasvirlashimiz mumkin,ammo tezlk elektrik maqsadga tegishli emas chunki biz hisob kitob ichida olishimiz kerak ko’p zaryadlarning ta’sirli zarralari bor, va radio SHak amaliy maslahat aytmaydi buesa zaryadlangan zarralar tezligini anglatadi.Kuzatishlar shuni ko’rsatadiki elektr ra’sirning intensivligi turli xil miqdorni anglatadi:kulon zaryadining soni bu 2-nuqtaning aniq o’tishini anglatadi.1A quyidagicha ifodalanadi.1A=1C/s formulasi I=q/t q-zaryadlarning o’zgarishidir.
QARSHILIK
Biz aniq elektr qarshilikni quyidagicha topamiz:qarshilikni aniqlash agar jism tok zanjirida tok oqimlari joylashadi,kuchlanishlar farqi bor,biz uning qarshiligin aniqlaymiz. R=U/I.qarshilikni birligi volt/amper, odatda qisqartma ko’rinishi omdir, grekchada quyidagicha yoziladi: Ω.
For an object made of such a substance, we define its electrical resistance as follows:definition of resistance If an object inserted in a circuit displays a current flow which is proportional to the voltage difference across it, we define its resistanceas the constant ratio R=∆V /I. The units of resistance are volts/ampere, usually abbreviated as ohms,symbolized with the capital Greek letter omega, Ω. 2
Ohm’s lawstates that many substances, including many solids and some
liquids, display this kind of behavior, at least for voltages that are not too
large. The fact that Ohm’s law is called a “law” should not be taken to mean
that all materials obey it, or that it has the same fundamental importance as
Newton’s laws, for example. Materials are called ohmicor nonohmic, depending on whether they obey Ohm’s law. 3
OM QONUNI
Om qonuni eng mashhur qonundir, ko’p qattiq jismlar va suyuqliklarni o’z ichiga oladi,
Faradeyning elektroliz qonunlari:
1-qonunining matematik ifodasi quyidagicha: yoki
1- qonunining ta’rifi quyidagicha: Elektroliz vaqtida elektrodlarda ajralgan modda miqdori elektrolit orqali o‘tayotgan zaryad miqdoriga to‘g‘ri proporsionaldir. Bunda: m -modda miqdori, k-moddaning elektroximi-yaviy ekvivalenti, q-zaryad miqdori, I-tok kuchi, t –vaqt.
2- qonunning matematik ifodasi quyidagicha: yoki
2- qonunning ta’rifi quyidagicha: Moddaning elektroximiyaviy ekvivalentlari ularning ximiyaviy ekvivalentlariga proporsionaldir. Bunda: A -atom massasi, Z-valentligi, -moddaning ximiyaviy ekvivalentligi, - proporsionallik koeffitsienti,F=9.65*10-7 -Faradey soni. Faradey birlashgan qonunining matematik ifodasi. Tokning yo‘nalishi uchun shartli ravishda musbat zaryadlarning xarakat yo‘nalishi qabul qilingan.
O‘tkazgichda tokning borligi uning ta’sirlari (yoki hodisalari) ga qarab aytiladi.
Vaqt o‘tishi bilan miqdori va yo‘nalishi o‘zgarmaydigan tokka o‘zgarmas tok deyiladi.
Tok kuchi deb, o‘tkazgichning ko‘ndalang kesim yuzasidan vaqt birligi ichida o‘tgan elektr zaryadiga teng fizik kattalikka aytiladi, ya’ni:
Zanjirning bir qismi uchun Om qonuni quyidagicha ta’riflanadi:
Zanjirning bir qismidan o‘tayotgan tok kuchi o‘tkazgich uchlaridagi kuchlanishga to‘g‘ri proporsional va o‘tkazgichning qarshiligiga teskari proporsionaldir, ya’ni
To‘liq (yopiq) zanjir uchun Om qonuni quyidagicha:
, ya’ni yopiq zanjirda o‘tayotgan tok kuchi manbaining E.Yu.K ga
to‘g‘ri proporsional va zanjirning qarshiligiga teskari proporsionaldir (13-rasm).
13-rasm
Tokning ishi va quvvati quyidagi tushunchalardan iborat. O‘tkazgich uchlaridagi potensiallar ayirmasi - kuchlanish U ga teng bo‘lganda t vaqt ichida q zaryad o‘tkazgich bo‘ylab ko‘chirishda bajarilgan ish quyidagiga teng bo‘ladi: bunda ekanliklari e’tiborga olinsa: bo‘ladi. Uning o‘lchov birligi: bo‘ladi.
Elektr tokining quvvati deb, vaqt birligi ichida tokning bajargan ishiga miqdor jihatdan teng bo‘lgan fizik kattalikka aytiladi, ya’ni: uning o‘lchov birligi: 1Vt=
Elektr tokining energiyasi quyidagicha hisoblanadi:
Uning F.I.K: bo‘ladi.
Elektr tokining issiqlik ta’siri Joul-Lens qonuni asosida quyidagicha ifodalanadi: uning o‘lchov birligi: .
6- Ma’ruza mashg‘uloti.
|
| |