-
  MAVZU: Elektr sig’imi. Kondensatrorlar

|
-
MAVZU: Elektr sig’imi. Kondensatrorlar
|
bet | 69/197 | Sana | 01.02.2024 | Hajmi | 8,06 Mb. | | #149719 |
Bog'liq Fizikadan maruza matni-
MAVZU: Elektr sig’imi. Kondensatrorlar.
REJA:
Elektr maydonda o’tkazgichlar . O’tkazgich ichidagi elektr maydoni
Elektr maydonidagi dielektriklar. Dielektriklarning qutblanishi.
O’tkazgichning elektr sig’imi.
Kondensatorlar, ularni ulash.
Tayanch tushunchalar: elektr maydon, o’tkazgich, elektrostatik induktsiya, dielektrik, qutbsiz dielektriklar, elektr dipoli, qutbli dielektriklar , elektr sig’imi, farada, elektr doimiysi.
1. O’tkazgichlar jumlasiga avvalo metallar kiradi. Metallning ichida erkin harakatlana oladigan zaryadli zarralar bo’lib, bu zarralar elektronlardan iborat. O’tkazgich elektr maydoniga kiritilmaganda (E=0) uning ichidagi elektronlar xuddi gaz molekulalari kabi tartibsiz harakatlanadi. Agar o’tkazgichni bir jinsli elektr maydoniga kiritsak, dastlab elektr maydoni o’tkazgich ichidagi erkin elektronlarni tartibli harakatga keltiradi. Elektronlarning bu harakati tashqi maydonga teskari yo’nalgan ichki maydonni hosil qiladi. Tashqi elektr maydoni qisqa vaqt ichida elektronlarning ko’chishi tufayli hosil bo’lgan ichki maydonga tenglashgach, elektronlarning harakati ham to’xtaydi. O’tkazgich ichida hosil bo’lgan natijaviy maydonning kuchlanganligi nolga teng bo’lib qoladi. SHunday qilib, bir jinsli elektr maydoniga kiritilgan o’tkazgichning ichida elektr maydoni bo’lmasdan, uning tashqarisida bo’lar ekan (1-rasm). Bir jinsli elektr maydoniga kiritilgan o’tkazgichning sirtida zaryadlar hosil bo’lish jarayoniga elektrostatik induktsiya hodisasi deyiladi.
2 . Ko’pgina moddalar (toza suv, shisha, har xil gazlar, rezina) elektr tokini o’tkazmaydi. Bunday moddalarga dielektriklar deb ataladi.
Dielektrik butunicha olib qaralganda neytral atom yoki molekulalardan tashkil topgan. Dielektrik atomidagi elektronlar atom yadrolari bilan mustahkam bog’langan. SHu tufayli elektronlar dielektrik hajmi bo’ylab erkin ko’chib yura olmaydi. Agar dielektrikni elektr maydoniga kiritsak, maydon ta’sirida elektronlar faqat o’z atomi ichida siljishi yuz beradi. Natijada atomning bir tomonida manfiy va qarama-qarshi tomonida musbat zaryadlar taqsimoti yuzaga keladi. Bu hol elektr maydoniga kiritilgan dielektrikning sirtlarida, ya’ni kuch chiziqlari kiradigan tomonida manfiy va kuch chiziqlari chiqadigan tomonida esa musbat zaryadlarning ajralishiga olib keladi (2-rasm). Bu hodisaga dielektrikning qutblanish jarayoni deyiladi.
Dielektriklarni ikki turga ajratish mumkin. Birinchisi, atomidagi elektronlarining massa markazi yadrosidagi protonlarining massa markazi bilan ustma-ust tushadigan dielektriklar. Bunday dielektriklar qutbsiz dielektriklar deyiladi. Qutbsiz dielektriklarning atom va molekulalari simmetrik tuzilishga ega. Qutbsiz dielektriklarga polietilen, inert gazlar, kislorod, azot, vodorod molekulalari kabilar misoldir. 3,a-rasmda geliy atomining elektronlari massa markazi bilan yadrodagi protonlar massa markazlari ustma-ust tushganligi tasvirlangan. Geliy atomi tashqi elektr maydoniga kiritilmaganda o’zida qutblanish tabiatini namoyon etmaydi. Agar u tashqi elektr maydoniga kiritilsa, atomdagi zaryadlarning maydon yo’nalishi bo’ylab qayta taqsimlanishi natijasida unda qutblanish jarayoni sodir bo’ladi (3,b-rasm).
Qutblangan atom yadrosidagi musbat zaryadlar (protonlar) va atomdagi manfiy zaryadlar (elektronlar) o’zaro bog’langan zaryadlar sistemasini tashkil qiladi. Modullari teng, ishoralari esa qarama-qarshi bo’lgan o’zaro bog’langan nuqtaviy zaryadlar sistemasini elektr dipoli deb atash qabul qilingan.
Ikkinchisi, atomidagi elektronlarining massa markazi yadrosidagi protonlarining massa markazi bilan ustma-ust tushmaydigan dielektriklar qutbli dielektriklar deyiladi. Osh tuzi, spirt, suv kabilar qutbli dielektriСardir. Qutbli dielektrik molekulasida elektronlar protonlarga nisbatan siljigan bo’ladi. SHu sababdan tashqi elektr maydoniga kiritilmagan qutbli dielektrik molekulasi elektr dipolini tashkil qiladi (6-rasm).
E lektrmaydonigakiritilgandielektrikningkutblanishitufayliuningichidaichkielektrmaydonihosilbo’ladi. Bu ichki elektr maydonidielektrikdipollariningmaydonlarihisobigayuzagakelib, tashqimaydongaqarama-qarshiyo’nalganbo’ladi. SHuning uchun elektr maydoniga kiritilgan dielektrik elektr maydonini zaiflashtiradi. Maydonning zaiflashish darajasi dielektrikning tabiatiga bog’liq. Moddaning dielektrik singdiruvchanligi ( ) dielektrikning elektr maydonini zaiflashtirish darajasini aniqlaydi. Dielektrikni elektr maydonidan tashqariga chiqarsak, maydon yo’nalishi bo’ylab tizilgan dipollar (2-rasm), issiqlik harakati tufayli o’zaro muntazam joylashish shaklini yo’qotadi. Dielektrik dipollarining muntazam tartibda joylashishi va dielektrik sirtida zaryadlarning to’planib qolishi tashqi maydonning mavjudligiga bog’liq. SHuning uchun ular bog’langan zaryadlar deb ataladi. Bog’langan zaryadlarni hosil qilishda faqat dielektrik sirtida joylashgan atomlar ishtirok etadi.
|
| |