Andijon davlat pedagogika instituti Aniq va tabiy fanlar fakulteti Fizika va Astranomiya yoʻnalishi 201-guruh talabasi Mahmudova Gulzebo Sharifjon qizining Elektr va mahnitizim fanidan " parallel toklarning oʻzaro magnit taʼsiri,magnit

Natijalar ustida ishlash va hisobot tayyorlash

1 va 3-jadvallarning ikkinchi qatoridagi qiymatlarni hisoblang va yozing.

Alohida bir varaqqa nuqtaviy zaryad EM kuchlanganligi (YE) bilan masofa kvadratining teskari qiymati ( ) bog‘liqlanishi grafigini chizing.

Ikkinchi varaqqa dipol o‘qidagi EM kuchlanganligi (YE) bilan masofa kubining teskari qiymati ( )bog‘liqlanishi grafigini chizing.

Har bir grafikdagi qiyalik burchagi tangensi bo‘yicha elektr doimiysini

formula bo‘yicha birinchi chizmadan,

formula bo‘yicha ikkinchi chizmadan (r ning katta qiymatlari uchun) aniqlang

Elektr doimiysining o‘rtacha qiymatini hisoblang.

Javoblarni yozing. Javoblar va grafiklarni tahlil qiling.

1.3. Elektr zaryadlarning o'zaro ta'siri.
Zaryadni ko'chirishda bajarilgan ish. Nuqtaviy Q zaryad statsionar (vaqt o ‘tishi bilan o'zgarmaydigan) elektr m aydonda joylashtirilgan
bo’lsin . M aydon kuchlari zaryadni ko'chirib ish bajaradi. F kuch
ta ’sirida q zaryad r ga ko‘chsin. Unda bajarilgan ish:

ifoda yordamida aniqlanadi.

ifodani hosil qilamiz. Bu yerda a — kuch va kokchish vektorlari orasidagi burchak, \r\ = s — zaryad ko'chgan yoli.
Agar maydon bir jinsli bolsa, ( E = const), unda zaryadga ta’sir
etadigan maydon kuchlari F = Q E ham o'zgarmasbo'ladi. Bu holda ish

ko‘rinishni oladi. Endi zaryadni E kuchlanganlikli bir jinsli elektrostatik maydonda 1- nuqtadan 2- nuqtaga kobchishda bajarilgan ishni hisoblaylik. 2- nuqtaga turli trayektoriyalar orqali ko‘chishi mumkin. Soddalik uchun ularning ikkitasi:1—2 va 1—3—2 larni ko`ramiz.
Har ikkala hoi uchun ham bajarilgan ishni hisoblab, natijalarni
solishtiraylik. 1—2 trayektoriya uchun s cosa = x2 — x1 ekanligini
hisobga olsak, (64.3) ifoda yordamida topamiz:



chunki 1 — 3 yo`ialishda ko'chish va kuchlanganlik vektorining yoiialishlari ko'chish va kuchlanganlik vektorining yoiialishlari o‘zaro perpendikular b o iib , а = pi/ 2 , cosa=0. Shunday qilib,

ifodani hosil qilamiz.
Elektrostatik maydonning potensial maydon ekanligi. (64.4) va
(64.5) larni solishtirib, A r = A ]32 = QE(x2 — x j) ekanligidan, elektrostatik maydonda zaryadni ko'chirishda bajarilgan ish ko‘chish trayektoriyasiga emas, balki b o sh lan g ic h va oxirgi holatlarga b o g iiq , d egan hulosaga kelamiz. Bunday xususiyatga ega maydonlar esa potensial maydon deyiladi. Demak, elektrostatik maydon ham gravitatsion maydon kabi potensial maydon, elektrostatik kuchlar esa konservativ kuchlar bo’ladi. Elektrostatik m aydonning potensialligidan zaryadni yopiq ko n ­ tur bo'ylab (jc7 = jc,) ko'chirishda bajarilgan ish nolga tengligi kelib chiqadi (99- rasm).
Potensial. Tabiiyki, potensial maydondagi jism potensial energiyaga ega bo’ladi va maydon kuchlari shu energiya hisobidan ish bajaradi. Masalan, elektrostatik maydonda zaryadni ko'chirishda bajarilgan ish shu zaryad potensial energiyasining kamayishi hisobiga bajariladi. Ya’ni bajarilgan ish zaryadning dastlabki va keyingi potensial energiyalarining farqiga teng boladi:

Q zaryad hosil qilgan maydonda undan r masofada boigan Qs sinash
zaryadining potensial energiyasi quyidagi ifoda bilan aniqlanadi:

Bir xil ishorali zaryadlar uchun O Q > 0 va ularning o ‘zaro ta'sir (itarish) potensial energiyasi musbat, turli ishorali zaryadlar uchun QQS< 0 va ularning o'zaro ta'sir (tortishish) potensial energiyasi manfiy bo’la d i.

munosabatni aniqlasak, u Qs zaryadning miqdoriga bog’liq bo’lmay ,Q zaryad elektr maydonining undan r masofada turgan nuqtasining
xarakteristikasidir. Bu kattalik potensial deyiladi:

Potensial — elektrostatik m aydonning energetik xarakteristikasidir. Elektrostatik maydonning biror nuqtasining potensiali shu nuqtada turgan birlik musbat zaryadning potensial energiyasi bilan aniqlanadigan fizik kattalikdir.
(65.3) ifodadan korinib turibdiki, Q nuqtaviy zaryad hosil qilgan
maydon potensiali

ifoda bilan aniqlanadi.
Ushbu ifodadan Q zaryad tekis taqsimlangan R radiusli sham ing
potensialini aniqlashda h am foydalanish mumkin. Sham ing ichidagi
maydon potensiali o'zgarmas va

Bo’ladi.
Potensiallar farqi. Yuqorida ta ’kidlab o'tilganidek, Qs zaryadni
1-nuqtadan 2-nuqtaga ko'chirganda elektrostatik maydon kuchlari
tom o n id an bajarilgan ish A n = P^ — P2 kabi aniqlanadi. Agar (65.4) ifodadan foydalansak,

ni hosil qilamiz. Ya’ni bajarilgan ish ko'chiriladigan zaryad miqdorining
boshlangich va oxirgi nuqtalardagi potensiallar farqiga ko'paytmasiga teng.
Elektrostatik maydonning ikkita 1 va 2-nuqtalari orasidagi potensiallar
farqi birlik musbat zaryadni 1-nuqtadan 2-nuqtaga ko'chirishda maydon
kuchlari tomonidan bajarilgan ish bilan aniqlanadi.
Endi Q s zaryadni maydonning ixtiyoriy nuqtasidan maydon tashqarisiga, y a’ni cheksizlikka (potensiali nolga teng bo'lgan nuqtaga)
ko'chirishda elektrostatik maydon kuchlari bajargan ishni ko'raylik.
Dem ak, ф2 = 0 va ф, = ф deb olamiz. Unda (65.6) ga asosan:

Bundan

Demak, maydonning shu nuqtasining potensiali birlik musbat
zaryadni maydonning shu nuqtasidan cheksizlikka ko'chirishda bajarilgan ish bilan aniqlanuvchi fizik kattalikdir. Zaryadlar sistemasining potensiali. Agar m aydon n ta nuqtaviy Qv Q2....Qnzaryadlar sistemasi tom onidan hosil qilinsa, shu m aydonda turgan 0 S zaryad ning potensial energiyasi P, uning har bir
zaryad vujudga keltirgan P-potensial energiyalarining yig'indisiga
teng bo’ladi, y a ’ni


Demak, maydonni bir qancha zaryadlar sistemasi hosil qiladigan b o ls a , bunday maydon potensiali har bir zaryad maydoni potensiallarining algebraik yiglndisiga teng boladi. Potensial birligi. SI da potensial birligi sifatida volt ( V ) qabul qilingan:

1 Volt — maydonning 1 kulon zaryad, I joul potensial energiyaga ega boladigan nuqtasining potensialidir. U italiyalik fizik A. Volta sharafiga shunday nomlangan. Shuningdek, potensiallar farqi (kuchlanish) ham voltlarda
o’lchanadi.