16-маъруза. Электростатика. Режа

Электр майдон-материя мавжудлигини махсус шакли бўлиб, бу орқали тинч турган ва ҳаракат қилаётган электр зарядлари орасида ўзаротаъсирлар амалга оширилади. Майдонни иккита характеристикаси мавжуд: кучланганлик ва потенциал.
Табиатдаги барча жисмларни ўтказгичлар(металлар)га, диэлектриклар(спирт, шиша, дистирланган сув)га, ярим ўтказгичлар(германий, кремний)га ажратиш мумкин.
q электр заряди бизни қуршаб турган фазога ўзгартириш киритади. Бу фазога киритилган зарядга куч таъсир қилади.Ҳар қандай заряд атрофида электр майдон ҳосил бўлади ва тарқалади.

Тинч турган зарядларнинг электр майдони электростатик дейилади. Алоҳида заряднинг электростатик майдонини, агарда, шу майдонга бошқа заряд киритилганда, Кулон қонунига биноан, унга куч таъсир этиши орқали аниқлаш мумкин. Аммо, биринчи заряднинг электростатик майдони иккинчи заряд бўлмаганда ҳам мавжуд бўлиб, у ўзини намоён қилмайди.

Фараз қилайлик, электр майдоннинг бирор нуқтасига q заряд (“синов” заряди) жойлашган бўлсин ва унга таъсир қилаётган куч F бўлсин.
Бу куч F= qE деб олинади ва бу ерда E электр майдон кучланганлиги деб аталади. Унинг физик маъноси шуки, у бирлик мусбат нуқтавий зарядга таъсир қиладиган кучга тенг.

Электр майдон кучланганлиги:
(5)
Электр заряд скаляр катталик, куч эса вектор катталик бўлгани учун векторни скалярга бўлишдан ҳосил қилинган майдон кучланганлиги ҳам вектор катталик бўлади.
Бу векторнинг йўналиши майдонинг кўрилаётган нуқтасига жойлаштирилган мусбат зарядга таъсир қилаётган кучнинг йўналишини аниқлайди (3-чизма).






а)  б)
3- чизма
Е векторнинг йўналиши синов зарядига таъсир этувчи F векторнинг йўналиши билан мос тушади.

Электр майдон кучланганлигининг ўлчов бирлиги 1 Н / Кл = 1 В / м.

q заряднинг r масофадаги нуқтада ҳосил қиладиган майдон кучланганлиги қуйидаги формула орқали топилади:
(6)

Агар майдоннинг исталган нуқтасида кучланганлиги E бир хил бўлса, бу майдон бир жинсли деб аталади., акс холда бир жинсли бўлмаган майдон деб аталади.

Натижавий электр майдон кучланганлиги, алоҳида зарядлар ҳосил қиладиган майдонлар кучланганлигининг вектор йиғиндисидир:
(7)
(7) нчи ифода электр майдонларини қўшиш (ёки суперпозиция) принципни ифодалайди ва электр майдоннинг муҳим хоссасини билдиради.
Электр майдон хоссаларини куч чизиқлари тушунчаси ёрдамида хам чуқурроқ тушуниш мумкин. Электр майдоннинг куч чизиқлари шундай чизиқлар-ки, уларнинг хар қандай нуқтасидаги уринма шу нуқтадаги электр майдон кучланганлиги векторига мос тушади. Куч чизиқларини шундай зичлик билан чизилади-ки, 1м² юзани кесиб ўтаётган куч чизиқлари сони сон жиҳатдан шу юзадаги электр майдон кучланганлигига тенг бўлиши керак.