16-маъруза. Электростатика. Режа

Кулон қонуни.
Ипга осилган стерженнинг учларидаги шарчаларга заряд яқинлаштирилса, стержень енгилгина силжийди, ип эса буралади ва ипни буралиш бурчаги зарядлар орасидаги таъсир этувчи кучга пропорционал бўлади(буралма тарози). Бу асбоб ёрдамида Кулон кучни зарядлар миқдори ва улар орасидаги масофаларга боғлиқлиқлигини аниқлади.

Икки нуқтавий заряднинг ўзаротасир кучи
(1)
бу ерда к- пропорционаллик коэфиценти, q - заряд миқдори, r - зарядлар орасидаги масофа.
Си системасида, k –муҳит функцияси бўлиб, унинг ифодаси k=1/4π Ɛ Ɛ₀.
Ɛ₀ – фундаментал физик константа бўлиб, электр доимийси (ёки вакуумнинг диэлектрик сингдирувчанлиги) деб аталади.

Ɛ - муҳит характеристикаси бўлиб, диэлектрик сингдирувчанлик дейилади(ўлчамсиз катталик бўлиб, берилган муҳитда ўзаротаъсирлашиш кучлари вакуумдагига нисбатан неча маротаба кичиклигини кўрсатади).
Ҳавода Ɛ_ҳаво= 1,00013.
Вакуумда Ɛ_вак = 1.
(1) ифода Кулон қонуни деб юритилади ва қуйидагича таърифланиди: иккита нуқтавий заряднинг ўзаротасир кучи зарядларнинг кўпайтмасига тўғри пропорционал ва уларнинг орасидаги масофанинг квадратига тескари пропорционал бўлиб, бу куч зарядларни бирлаштирувчи чизиқ бўйича йўналган:

1. 
   чизма
   

Кулон қонуни, жуда катта ва жуда кичик масофалар учун ҳам аниқ бажарилишини тасдиқловчи кўпгина тажрибавий маълумотлар мавжуд.
Жумладан, атом ҳодисаларининг тадқиқоти Кулон қонуни ҳатто 10^-13 см гача тартибдаги масофаларда ҳам ўринли деб хулоса чиқаришга имкон беради.
F марказий куч бўлиб, q₁ ва q₂ зарядларни бирлаштирувчи тўғри чизиқ бўйлаб йўналган. Агар q₁q₂ < 0 (зарядлар турли ишорали) бўлса тортишиш кучига, агар q₁q₂ > 0 (бир хил ишорали зарядлар) бўлса итаришиш кучига мос келади(2-чизма).

2-чизма

Кулон қонунини вектор шаклида ифодаловчи формуласи: действующая на заряд q₁ зарядга q₂ заряд томонидан таъсир этувчи F₁₂:

(2)

Бу ерда, r –q₂ заряддан q₁.зарядга ўтказилган радиус-вектор.