13-Ma’ruza Elektrostatika. Elektr zaryadi. Zaryadning saqlanish qonuni. Kulon qonuni. Zaryadlarning zichligi

13-Ma’ruza
Elektrostatika. Elektr zaryadi. Zaryadning saqlanish qonuni. Kulon qonuni. Zaryadlarning zichligi
Reja:

1. 
   Atomlarda elektr zaryadi.
   
2. 
   Induksiyalangan zaryad. Elektroskop.
   
3. 
   Zaryadning saqlanish qonuni
   
4. 
   Kulon qonuni
   
5. 
   Zaryadlarning zichligi
   

Tayanch so‘z va iboralar:
Elektrlanish, elektron, zaryad, dielektrik, kuchlanganlik, superpozitsiya, kuch chiziqlari.


Atomlarda elektr zaryadi
O‘tgan asrdagina elektr zaryadi mavjud bo‘lishining sababi atomlarning o‘zlarida yashiringanligi ma’lum bo‘ldi. Keyingi bo‘limlarda biz atom tuzilishi va u haqdagi tasavvurlarning rivojlanishi haqida batafsilroq to‘xtalamiz, bu erda elektr zaryadining tabiatini tushunishga yordam beradigan asosiy g‘oyalar haqida qisqacha to‘xtalamiz¹.
Zamonaviy tasavvurlarga ko‘ra atom (bir oz soddalashtirilgan) bir yoki bir necha manfiy zaryadlangan elektronlar bilan o‘ralgan og‘ir musbat zaryadlangan yadrodan iborat. Atomda normal holatda musbat va manfiy zaryadlar miqdor jihatidan teng va atom elektr jihatidan neytral. Biroq atom bir yoki bir necha atom yo‘qotishi yoki qo‘shib olishi mumkin. U holda uning zaryadi musbat yoki manfiy bo‘ladi va bunday atom ion deb ataladi. Qattiq jismda yadrolar tugunlarda tebranib, elektronlarning bir qismi esa erkin harakatlanishi mumkin. Ishqalanish natijasida elektrlanishni turli moddalarda yadrolar elektronlarni turlicha kuch bilan tutib turishi orqali tushuntirish mumkin. Plastmassa chizg‘ichni qog‘oz salfetka bilan artilganda manfiy zaryadlanadi, bu qog‘oz salfetkada elektronlar plastmassadagiga nisbatan zaifroq tutib turilishini va ularning bir qismi salfetkadan chizg‘ichga o‘tishini bildiradi. Salfetkaning musbat zaryadi miqdoran chizg‘ich olgan manfiy zaryadga teng¹.
Odatda ishqalanish orqali elektrlangan buyumlar biroz vaqt zaryadni tutib turadi va pirovard natijada elektr neytral holatga qaytadi. Zaryad qaerga yo‘qoladi? U havo tarkibidagi suv molekulalariga “oqib o‘tadi”. Gap shundaki, suv molekulalari qutblangan: butun holida neytral bo‘lishiga qaramay ularda zaryad bir xil taqsimlanmagan (13-1 rasm). Shuning uchun elektrlangan chizg‘ichdagi ortiqcha elektronlar suv molekulasining musbat zaryadlangan sohasiga tortilishi sababli havoga “oqib o‘tadi”. Boshqa tomondan buyumning musbat zaryadi havo tarkibidagi suv molekulalari tomonidan zaif tutib turiladigan elektronlar bilan neytrallashadi. Havo quruq bo‘lganda statik elektr ta’siri ayniqsa sezilarli: havo taribida suv molekulalari kamroq va zaryad u qadar tez oqib o‘tmaydi. Yomg‘irli nam ob-havoda buyum o‘z zaryadini uzoq vaqt tutib tura olmaydi¹.

13-1-rasm. Suv molekulasining diagrammasi. Uni “polyar” molekula deb ataladi, chunki unda zaryadlarning bo‘linishi yuz beradi¹.