11-mavzu: Elektrostatik maydon va uning xususiyatlari

6. Elektrostatik maydon kuchlanganligi bilai potensiali orasidagi bog‘lanish. Maydonlar superpozitsiya prinsipi

SHunday qilib, elektr maydoni ikki fizik kattalik bilan xarakterlanadi: kuchlanganlik (kuch xarakteristikasi) va potensial (energetik xarakteristika); bu ikki fizik kattalikning o‘zaro qanday bog‘lanishda ekanini aniklaylik. Aytaylik, musbat zaryad elektr maydon kuchi ta’sirida potepsiali bo‘lgan ekvipotensial sirtdan potensiali bo‘lgan yaqindagi ekvipotensial sirtga ko‘chirilgan bo‘lsin (159-rasmga qarang). Maydonning kuchlanganligi kichik yo‘lda doimiy deb hisoblash mumkin. U holda ko‘chirish ishini shunday yozish mumkin:

, (27)


bu erda – zaryadni yo‘lda ko‘chiruvchi kuch. Ikkinchi tomondan
, (28)
bu erda
.
(27) va (28) formulalardan quyidagini hosil qilamiz:
. (29)
minus ishorasi maydon kuchlanganligi potensialning kamayish tomoniga, potensial gradienti esa potensialning ortish tomoniga qarab yo‘nalgani uchun qo‘yilgan.
SHunday qilib, maydon kuchlanganligi kattaligi jihatidan potensial gradientiga teng va unga qarama-qarshi yo‘nalgan. (29) formula, shuningdek, elektr maydoni kuchlanganligining o‘lchov birligi 1 v/m ekanini ko‘rsatadi.
Agar elektr maydonini bir necha zaryad vujudga keltirayotgan bo‘lsa, natijaviy maydoning kuchlanganligi alohida zarralar hosil qilgan elektr maydon kuchlanganliklarining vektor yig‘indisiga teng bo‘ladi, ya’ni:
. (9.7)
(9.7) ifoda maydonlar supperpozitsiyasi (qo‘shish) prinsipini ifodalaydi.


7. Elektr dipoli va dipol maydoni




9.2 – расм.
Elektr dipol deb ikkita nuqtaviy >0 va - zaryadlardan tashkil topgan sistemaga aytiladi. Zaryadlar orasidagi  masofa shu sistemadan uning maydoni kuzatilayotgan nuqtalargacha bo‘lgan r masofadan kichik bo‘ladi.
Bunday model atom va molekulalarning elektr hossalarini, hamda ularga tashqi maydon ta’sirini juda yaxshi tasvirlaydi ifodalar ekan. SHuning uchun fizikada atom va molekulalarni elektr dipol ko‘rinishida tasvirlashdan keng foydalaniladi.
Dipol o‘qi bo‘ylab manfiy zaryaddan musbat zaryadga yo‘nalgan vektorni dipolning elkasi deyiladi va uning moduli zaryadlar orasidagi masofaga teng (13.5-rasm).
Dipolning musbat zaryadini elkaga ko‘paytmasiga dipolning elektr momenti (dipol elektr momenti) deyiladi:
(13.28)
vektorning yo‘nalishi elka yo‘nalishiga mos keladi.