Azərbaycan Dövlət Aqrar Universiteti. Fakültə: mühəndislik ixtisasları


Download 235.13 Kb.

Sana17.08.2017
Hajmi235.13 Kb.

Azərbaycan   Dövlət   Aqrar   Universiteti. 

 

         Fakültə:          mühəndislik ixtisasları 

          

         Kafedra:         Aqrar fizika və riyaziyyat 

         

         Fənn:               Fizika  

 

         Mühazirəçi:    f.-r.e.n., dosent Ağayev Q.Ü. 

 

Ədəbiyyat: 

1.    Савельев И.В. Общий курс физики. I, II, III т.т. М. 1989. 

2.    Friş S.A. Timoryeva A.N. Ümumi fizika kursu. I, II, III             

hissələr, 1962. 

3.  Qocayev N. M. Ümumi fizika kursu. Mexanika. Bakı,1978.  

4.     Xaйкин С.Э. Физические основы механики.М.,1971. 

5.     Ramazanzadə M. H. Fizika kursu. Bakı,1987. 

6.     Кикоин И.К. Кикоин А.К. молекулярная  физика.   М.,1963. 

7.     Kalaşnikov S. Q. Elektrik bəhsi. Bakı,1980. 

8.     Грабовский Р.И. Курс физики. М.  2007 

 

GƏNCƏ-2010 

 

 

2

Mövzu № 14  Keçiricilər və dielektriklər elektrik sahəsində. 

1.  Keçiricilər elektrik sahəsində. 

2.  Dielektriklər elektrik sahəsində. 

3.  Pyezoelektrik hadisəsi. 

4.  Dielektrik qavrayıcılığı. 

5.  Elektrostatik induksiya. 

6.  Dielektrikdə elektrik sahəsi üçün Qayss teoremi. 

7.  Naqilləri elektrik tutumu. Kondensatorlar. 

8.  Elektrik sahəsinin enerjisi. 



Keçiricilər elektrik sahəsində. 

Keçirici cisimlərin daxilində olan elektrik yükləri sərbəst hərəkət edə bilir (metallar, elektrolitlər, 

ionlaşmış qazlar). Keçiricidəki yüklərin tarazlıqda olması üçün aşağdakı şərtlər ödənməlidir: 

1.  Eletrik sahəsinin intensivliyi keçiricinin daxilində sıfır olmalıdır: 

0



E



                                       











qrad



E

 olmasından belə çıxır ki, keçirici daxilində potensial sabit olmalıdır: 



const



 

2.  elektrik  sahə  intensivliyi  vektoru  keçiricinin  xarici  səthinə  həmişə  perpendikulyar 



olmalıdır. 

n

E

E



 

Bu  şərtləri  ödədikdə,  yəni  yüklərin  keçiricidə  tarazlığı  olduqda,keçiricinin  səthi  ekvipotensial 



olur. 

Keçiriciyə  hər  hansı  q  yükü  verdikdə,  o  elə  paylanır  ki,  1  və  2  şərtləri  ödənsin.  Yükün  hamısı 

keçiricinin səthində yerləşir və keçiricinin içi boş və ya dolu olmasından asılı deyil. 

Neytral  keçiricini  elektrik  sahəsinə  daxil  etdikdə  sərbəst  yüklər  hərəkətə  gəlir  və  bunun 

nəticəsində  keçiricinin  səthində  əks  işarəli  yüklər  yığılır.  Bu  yüklərə  induksiya  yükləri  deyirlər. 

Bu  yüklərin  sahəsi  xarici  sahənin  əksinə  yönəlir.  Sərbəst  yüklərin  hərəkəti  1  və  2  şərtləri 

ödəyənədək davam edir.  

Bu zaman keçiricinin daxilində elektrik sahəsinin olmaması elektrostatik müdafiənin əsasını təşkil 

edir.(ekranlı kabel, cihazları metal tora salınması və.s). 

Dielektriklər elektrik sahəsində. 

Dielektriklərdə  sərbəst  yüklər  yoxdur  və  onlarda  atom  və  molekulların  (+)  və  (-)  yüklərinin 

miqdarı bərabərdir. 

Quruluşundan asılı olaraq dielektrik maddələri üç qrupa ayırmaq olar: 

1.  (+)  və  (-)  yüklərinin  mərkəzləri  üst-  üstə  düşən  dielektriklər 

qeyri  polyar  dielektriklər    adlanır  (biratomlu  molekullar- 

təsirsiz  qazlar  və  metal  buxarları;  simmetrik  quruluşa  malik 

olan çoxatomlu molekullar). 

Elektrik sahəsi olmadıqda bu dielektriklərin molekulları dipol 

momentinə malik olmur. 

Elektrik sahəsinin təsiri ilə əks adlı yüklərin mərkəzləri arasında 

müəyyən məsafə əmələ gəlir. Hər bir molekul P=ql dipol momenti 

qazanır. Molekul polyarlaşır. 

2.   xarici elektrik sahəsi olmadıqda molekullar dipol momentinə 

malik olan dielektriklər- polyar dielektriklər. 

L= const olur və xarici elektrik sahəsində əvvəl xaotik paylanmış 

dipollar (molekullar) əsasən (sahə boyunca) qüvvə xətləri 

istiqamətində düzülürlər. 

Kondensatordakı dielektrikin daxilində xarici 

0

E

 sahəsi yaranır. 



E

E

E



0

     - yekun sahə. 



(+) lövhənin yaxınlığında (-) yüklər, (-) lövhənin yaxınlığında isə 

(+) 


yüklər meydana gəlir. 

 

3

3.   3 qrupa ion quruluşlu kristal dielektriklər daxildir (NaCl, 



KCl və.s) 

Ion quruluşlu kristal dielektriklərin dielektrik sahəsində kristal 

qəfəsinin (+) ionları sahə istiqamətində, (-) ionları isə sahənin əksi 

istiqanətində azacıq sürüşür və dielektrik bütövlükdə xarici sahə 

boyunca yönəlmiş və sahənin intensivliyi ilə 

 


E

 düz mütənasıb 



olan dipol momenti qazanır. 

Bütün növ dielektriklər xarici elektrik sahəsində polyarlaşırlar. 



Pyezoelektrik hadisəsi. 

   Bir sıra kristalları (turmalin, kvars, qamış şəkəri, seqnet duzu və.s) müəyyən istiqamətdə 

sıxdıqda və ya dartdıqda (xətti deformasiya) polyarlaşırlar, və qarşı-qarşıya olan iki səthində 

elektrik yükləri əmələ gəlir. Bu hadisə pyezoelektrik effekt adlanır.(elektron alışqanda 

pyezoelektron var). 

Belə polyarlaşma kristalı qızdırıb və ya soyutduqda da baş verə bilər. Bu piroelektrik effekti 

adlanır. 

Kvars lövhə sıxılıb və dartılarkən onun qarşı- qarşıya olan şərtlərində əks işarəli yüklər əmələ 

gəldiyi kimi, səthlər arasında müəyyən potensiallar fərqi yaratdıqda lövhənin uzunluğu dəyişmiş 

olur. Bu hadisəyədə elektrostriksiya deyilir və ya əks pyezoelektrik effekti deyilir. Məs: bu hadisə 

əsasında ultrasəs mənbələri qurulmuşdur. 



Dielektrik qavrayıcılığı. 

   Dielektrikin polyarlaşması zamanı onun hər bir molekulu dipola çevrilir və  



l

q

P

e



 

 



l

-yüklərin sürüşməsi. 

elektrik momenti əldə edir. 

Dielektrikin polyarlaşmasını kəmiyyətcə polyarlaşma vektoru 

 

P

 



adlanan kəmiyyətlə xarakterizə edirlər. Dielektrikin vahid həcminin 

elektrik momentinə paylaşma vektoru deyirlər: 



i



ei

P

V

P



1

 







S



q

Sl

ql

Sl

P

P

i

ei

  - tükün səthi sıxlığıdır. 



P

 vektoru 



E

 istiqamətində yönəlir.   



E

P





 

Təcrübələr göstərir ki, çox güclü olmayan sahələrdə  



P

~



E

 olur. 



BS-də 

 


Kl

N

 və  


 

Kl

N

Nm

Kl

m

Kl

P



2

2



2

 vahidləri eyni olması üçün 

0

 əlavə edirlər. P və 



E

0

 

vahidləri eynidir. Onda  



E

P



0



 



Burada  mütənasiblik  əmsalı 

  vahidsizdir,  elektrik  qavrayıcılığı  adlanır 

və  dielektrikin quruluşundan (E-dən yox) asılıdır. 

Qrafikdə 1- qeyripolyar dielektriklərin, 2 –polyar dielektriklərin asılılığını 

göstərir.    OA-  polyar  dielektrikdəki  elektron  palyarlaşmanı  xarakterizə 

edir. 


Elektrostatik induksiya. 

   Kondensatorun lövhələri arasında bircins dielektrikin səthlərində polyarlaşma nəticəsində qeyri 

sərbəst (bağlı) elektrik yükləri toplanır. Bu yüklərin səthi sıxlığı 

 

 olarsa, onların yaratdığı əlavə 

sahənin intensivliyi    

0



 



E

      olar. 



 

4

Şəkildən görünür ki,     



0

0

0











E

E

E

E

 

P





   olduğundan    

0

0





P

E

E



 bərabərdir.  

Burada     



E

P



0



    -ni yerinə yazaq 

E

E

E

E

P

E

E













0

0



0

0

0



0

 

Buradan      



0



1

E

E



 





1

  (işarə edək) dielektrik nüfuzluğu adlanır. 

Onda   

0

E





  ,   buradan  

0

0

0



E

E





   alırıq.  





P



E

E

E

E

E

E

D











0



0

0

0



0

0

0



1















            (2) 

Ifadəsi elektrostatik induksiya adlanır. 

Dielektrikdə elektrik sahəsi üçün Qayss teoremi. 

     Dielektrikin vahid perpendikulyar səthindən keçən elektrik induksiya (xəttlərinin) vektorlarının 

sayına bu səthdən keçən elektrik induksiyası seli deyilir:

 DdS



D

.   


    Qapalı səthdən keçən elektrik induksiya seli bu səth daxilində olan sərbəst yüklərin cəbri 

cəminə bərabərdir. 









V

V

i

i

i

S

D

dV

dV

V

q

q

DdS





S



q

E

D

i

i



0



0

0

0









 





i

q

DS

      və ya       





i

i

S

q

DdS

  alırıq. 



Naqillərin elektrik tutumu. Kondensatorlar. 

Təcrübə göstərmişdir ki, naqilin potensialı 



, ona verilən yük miqdarı q ilə mütənasibdir               





c

            (1) 

Mütənasiblik əmsalı c – naqilin elektrik tutumu adlanır. 

R-radiuslu yükü ilə yüklənmiş kürənin potensialını hesablayaq. 

Kürənin potensialı 





R

Edr

 bərabərdir. 

2

0

4



r

q

E



   oduğundan 







R



R

q

dr

r

q









0

2



0

4

1



4

1

      (2) 



 

(2)→ (1):                         



R

c

0

4





        (3) 



Naqilin elektrik tutumu onun həndəsi forması, ölçüləri və ətraf mühitin dielektrik xassələrindən 

asılı olub naqilin yükündən asılı deyil. 

Aralarındakı məsafə ölçülərinə nisbətən kiçik olan iki paralel keçirici lövhə müstəvi kondensator 

adlanır. 

Lövhələrin potensialları 

1

 və 

2



, aralarındakı məsafə d, sahələri S, aralarındakı dielektrikin 

dielektrik nüfuzluğu 



 olan kondensator üçün  

 

U

q

q

c



2

1





                (1) 



 

5

Müstəvi kondensatorda              



d

S

c

S

qd

Ed

S

q

E

0

0



2

1

0



0

















 

Silindrik kondensatorun tutumu 



2

1

0



0

2

1



2

1

ln



2

;

2



ln

r

r

l

c

l

r

r

q











 



Sferik kondensatorun tutumu:  

1

2



1

1

0



2

1

2



1

0

2



1

4

1



1

4

r



r

r

r

q

c

r

r

q



























 

Elektrik sahəsinin enerjisi. 

Təklənmiş naqilə qədər yük verək. Bu naqilin yaratdığı sahə potensialı belə olacaqdır:          

c

q



               (1) 

Naqilin  yükünü  dq  qədər  artırmaq  üçün,  bu  yükü 

-dan  naqilə  gətirmək  üçün  müəyyən  iş 



görülməlidir: 



dq

dq

dA







                 (2) 



Burada 

0





 qəbul olunub. 

      (2)→ (1):                                        

c

qdq

dA 

 

Naqilin yükünü dq qədər artırdıqda onun potensial enerjisidə görülən iş qədər artır. Yəni:                           



                                                     

c

qdq

dA

dW



  

0



dq

 olduqda 

0



dW



 olur. Naqilin yükünü 0-dan q-dək artırmaq üçün görülən iş, yəni naqilin 

malik olduğu potensial enerji: 

                                                  





q

q

c

q

c

qdq

dW

W

0

0



2

2

 



Yüklənmiş kondensatorun elektrik sahə enerjisi : 

2

2



cU

   (4). 


Burada müstəvi kondensantor üçün 

d

S

c

0



 və 


Ed

U



2

1





 olduğundan alırıq:                  



d

E

S

d

d

SE

W

2

0



2

2

0



2

2









 

V

Sd 

 olduğundan:                        

2

2

0



V

E

W



 



Vahid həcmə düşən enerjiyə enerji sıxlığı deyilir: 

  

 



3

0

2



0

0

2



m

C

E

V

W









 

Mövzu № 15  Sabit elektrik cərəyanı. Metalların keçiriciliyi. 

1.  Sabit elektrik cərəyanı və onun yaranma şərtləri. 

2.  Metalların klassik elektron nəzəriyyəsi



 

6

3.  Elektron nəzəriyyəsinə əsasən Om qanununun izahı. 



4.  Metalların istilik keçiriciliyi ilə elektrik keçiriciliyi arasında 

əlaqə. 


5.  Coul-Lens qanununun elektron nəzəriyyəsinə əsasən izahı

6.  Om qanununun inteqral şəkli. Potensiallar fərqi. E.H.Q. 

Gərginlik. 

7.  Kirxhof qaydaları. 

8.  Metalların klassik elektron nəzəriyyələrinin çətinlikləri. 

9.  Om qanununun tətbiqi hüdudları. 



Elektrik cərəyanı və onun yaranma şərtləri

Elektrik cərəyanı sərbəst elektrik yüklərinin istiqamətlənmiş hərəkəti nəticəsində yaranır. Elektrik 

cərəyanının yaranması üçün:  1. sərbəst elektrik yüklərinin və 2. enerjisi bu elektrik yüklərinin 

yerdəyişməsinə sərf olunan elektrik sahəsinin olması gərəkdir. 

Təcrübələr  göstərir  ki,  metallarda  sərbəst  yüklər  elektronlardır.  Təbiətdəki  elektronların  hamısı 

eyni  olduğundan,  onların  elektrik  sahə  təsirindən  metal  boyu  hərəkəti  metalın  quruluşunu 

dəyişmir. Cərəyan axarkən metalda bir elektronlar digərləri ilə əvəz olunur və metalın özülü olan 

kristalik qəfəs dəyişməz qalıb cərəyanın axmasında iştirak etmir. 

Cərəyanın  əsas  xarakteristikası  cərəyan  şiddətidir 

 


.

J

 



t

  zaman  fasiləsində  naqilin  en 



kəsiyindən keçən yükün miqdarı dq olarsa, cərəyan şiddəti belə təyin olunar 

dt

dq

 

Yəni hər hansı səthdən keçən cərəyan şiddəti vahid zamanda səthdən keçən elektrik yüklərinin 



miqdarı ilə ölçülən kəmiyyətdir. 

const

dt

dq

 olarsa cərəyan sabit cərəyan adlanır və 



t

q

.   


 

san

Kl

A

I



 

Cərəyanın şiddətinin istiqaməti olaraq, (+) yüklərin hərəkəti istiqaməti götürülür. 

Cərəyanın  xəttlərinə  perpendikulyar  qoyulmuş  vahid  səthdən  vahid  zamanda  keçən  yükün 

miqdarına bərabər olan kəmiyyətə cərəyan sıxlığı deyilir: 



dS



dJ

j

                          

 

2

m



A

 

Cərəyan sıxlığı vektorial kəmiyyətdir, onunda istiqaməti (+) yüklərin nizamlı hərəkəti ilə eynidir. 







en



j

       və ya      







qn



j

 

n-sərbəst yüklərin konsentrasiyası, 



- sərbəst yüklərin sürətidir. 



q>0 olduqda 





j

 olur. 


Cərəyan şiddəti zamandan asılı olaraq dəyişərsə 





 const



dt

dq

 cərəyan dəyişən cərəyan adlanır. 



Metalların klassik elektron nəzəriyyəsi

 Elektron nəzəriyyəsinə görə metallarda olan elektronların bir hissəsi sərbəstdir (onlara elektron 

qaz da deyirlər). Bu sərbəst elektronlar metalın kristal qəfəsi daxilində qalaraq (əks halda kristal 

parçalanardı) xaotik istilik hərəkətində iştirak edirlər. 

Elektron  qaz  metalın  kristal  qəfəsi  ilə  (ionlarla)  istilik  tarazlığında  olur  və  ona  görədə  hər  bir 

elektronun kinetik enerjisi biratomlu qaz molekulunun enerjisi qədər olur, yəni: 



kT

m

kv

or

2

3



2

2

.





 

Burada m- elektronun kütləsi, 



2

.kv



or

- onun kvadratik sürəti, T isə mütləq temperaturdur. 



m

kT

kv

or

3

.





                                       



kv

or.

~

san



m

5

10



 

Elektronların  belə  (



kv

or.

)  böyük  sürəti  olmağına  baxmayaraq,  bu  hərəkət  xaotik  olduğundan 

onlar elektrik cərəyanı yaratmırlar. 


 

7

Cərəyan  yaratmaq  üçün  metal  daxilində  elektrik  sahəsi  yaradıb  ,  elektronlara  əlavə 



istiqamətlənmiş sürət 



ist

or.

 vermək lazımdır. Cərəyan sıxlığı 



ist

or

en

j

.

 olacaqdır. 



Burada 

A

N

n





- metalın sıxlığı, 



- atom çəkisi, 



A

N

-Avoqadro ədədidir. 



m

V

E

100


 olduqda 



san

m

ist

or

1

.



0

.



 olur. 


Elektron nəzəriyyəsinə əsasən Om qanununun izahı. 

Fərz edək ki, L uzunliqlu qapalı dövrənin naqildə E intensivlikli elektrik sahəsi var. 

Hər  bir  sərbəst  elektrona  sahə  tərəfindən 

eE

  qüvvə  təsir  edir.  Bu  qüvvənin  təsirindən 

elektronlar  istiqamətlənmiş 



ist

  sürət  alaraq  kristallik  qəfəsin  ionları  arasında  bir  zərbədən 

digərinə  qədər 

m

F

  təcili  ilə  hərəkət  edir  və  sürətləri 

0

min


.



ist



-dan       







a

ist

max



.

  -dək 


dəyişir. Burada 

-elektroun sərbəst qaçış məsafəsini 

 

 getdiyi zamandır. 



m

eE

m

F

a



                 (1) 

Deməli 


m

eE

a

a

or

ist

2

2



2

0

.











 



kv

or.





 olduğundan alırıq 



m

eE

kv

or

or

ist

.

.



2





          (2) 



Cərəyan sıxlığının 

ist

or

en

j

.

 ifadəsində (2)-ni nəzərə alaq 



m

nE

e

j

kv

or



.

2

2





              (3) 

Burada 







kv



or

m

n

e

.

2



2

 sabit temperaturda verilmiş naqil üçün sabit bir kəmiyyətdir və naqilin xüsusi 

keçiriciliyi adlanır. Onda 

E

j

     və ya    



E

j



                      (4) 



Bu Om qanununun diferensial formasıdır. 



1



,    

- xüsusi müqavimətdir.       



d

E

2

1







 

jS

 

Bu ifadələri (4)- də yerinə yazaq 



  

d

S

I

2

1



1







   və ya   



S

l

I





2

1



 



Burada 

R

S

l



 naqilin müqaviməti olduğundan  

R

I

2

1







     alırıq. 

Buradan                             



I

R

2

1





 

 



Birinci baxışda elə gəlir ki, əgər cərəyanı n dəfə artırsaq müqavimət də n dəfə azalar, halbuki Om 

qanununa görə I-ni n dəfə artırmaq üçün 



2



1



-ni də n dəfə artırmaq lazımdır. Ona görə də 



cərəyan şiddətinin dəyişməsi R-i dəyişdirə bilməz, yəni 

 

8

const



d



2

1



 

Metalların əksəriyyəti üçün  





T



t









0

0



1



 

273



1



- müqavimətin termik əmsalı. 

Metalların istilik keçiriciliyi ilə elektrik keçiriciliyi arasında əlaqə. 

  Metallarda  istilik  keşiriciliyi  əsasən  sərbəst  elektronlar  vasitəsi  ilə  baş  verir.  Elektron 

nəzəriyyəsinə  görə  metallarında  istilikkeçirmə  əmsalarını  qazlar  istilikkeçirmə  əmsalı  kimi 

hesablamaq olar. 

Bir elektonun orta enerjisi                                   

kT

W

2

3



         (1) 

Vahid həcmdəki elektron qazının orta enerjisi    

nkT

E

n

W

2

3





 

Deməli elektron qazın vahid həcminin istilik tutumu 



nk

dt

dW

C

V

2

3



 olacaqdır. 



Bir elektronun istilik tutumu isə                            

k

C

e

2

3



           (2) 

Molekulyar fizika kursundan məlumdur ki, qazın istilikkeçirmə əmsalı: 

e

kv

or

nC

.

3



1



 

                  (3) 

Bu ifadəni 

kv

or

m

n

e

.

2



2





- elektrik keçiriciliyinə bölək. 



2

2

2



.

.

2



3

4

3



2

2

3



1

e

WC

e

m

C

m

n

e

nC

e

e

kv

or

kv

or

e



















            (4) 

(1) və (2)-ni nəzərə alaq 

T

e

k

k

kT

e

2

2



2

3

2



3

2

3



3

4







      (5)    Videmen-Fraus qanunu. 

Deməli  metalların  istilikkeçirmə  əmsalının  xüsusi  elektrik  keçirmə  əmsallarına  olan  nisbət, 

onların növündən asılı olmayıb, ancaq mütləq temperaturdan asılıdır. 

Bu münasibəti təcrübi olaraq Videman və Frans tərəfindən təsdiq edilmişdir. (5) düsturunu Drude 

almışdır. 



Coul-Lens qanununun elektron nəzəriyyəsinə əsasən izahı

Elektronun  orta  kinetik  enerjisi  metal  qəfəsini  təşkil  edən  zərrəciklərin  (ionların)  orta  kinetik 

enerjisi qədərdir. 

Metal  daxilində  elektrik  sahəsi  yaratdıqda,  elektronlar  əlavə  istiqamətlənmiş  sürət  aldığından 

enerji  tarazlığı  pozulur.  Bu  andan  başlayaraq  elektronlar  elektrok  sahəsində  aldığı  enerjilərini 

qəfəsə verə bilir. Elektronlar sahənin təsirindən əlavə istiqamətlənmiş sürət alaraq müəyyən enerji 

alır, və toqquşma zamanı bu enerjini metal qəfəsə verərək qəfəsin enerjisini artırır, metal qızır. 

Sərbəst  yolun  sonunda  toqquşmadan  əvvəl  elektronun  sürəti 



kv

or

m

E

e

/





 

  olduğundan  hər  bir 

elektronun toqquşmadan əvvəlki kinetik enerjisi: 

2

.



2

2

2



2

1

2



1

2

1



un

or

m

E

e

m

W







                         (1) 

Elektronların konsentrasiyası n, elektronun bir saniyədəki toqquşmalarının sayı z olarsa, cərəyanın 

vahid həcmdə , vahid zamanda ayırdığı istilik enerjisi  

1

nzW

                                                 







kv

or

z

.



 

2

.



2

2

.



2

2

2



2

2

1



E

m

ne

m

E

ne

z

W

kv

or

kv

or









             (2) 



 

9

Burada 









kv



or

m

e

n

.

2



2

2

 naqilin xüsusi keçiriciliyidir. 



Onda 

2

E



W

      (3)-  cərəyanın,  naqilin  vahid  həcmdə,  vahid  zamanda  ayırdığı  istilik  miqdarı 



sahə intensivliyinin kvadratı ilə düz mütənasibdir. 

Bu Coul-Lens qanununun differensial şəklidir. 

Fərz  edək  ki,  naqil  S  en  kəsikli,l  uzunluqlu  silindr  şəklindədir.Cərəyanın  hər  hansı  t  zamanda 

ayırdığı istilik miqdarı  

 

t

E

Sl

Q

Q

t

V

W

W

2

0







   ;  

Sl

-naqilin həcmi, 

2

E

W

- Coul-Lens qanunu. 



l

JR

l

E



2



1



    və 




1



 olduğuna görə alırıq 

Rt

J

Q

2



     (4) bu Coul-Lens qanununun riyazi ifadəsidir. 

Om qanununun inteqral şəkli. Potensiallar fərqi. E.H.Q. Gərginlik. 

   Kulon  qüvvələri  elektrik  yüklərini  naqildə  elə  paylayır  ki,  naqildə  elektrik  sahəsi  yox  olur  və 

bütün  nöqtələrin  potensialları  bərabərləşir.  Ona  görə  Kulon  qüvvələri  elektrik  cərəyanının 

yaranması səbəbi ola bilməzlər. 

Sabit  elektrik  cərəyanının  yaranması  üçün  naqildə 

0



E

    və 



const

  olmalıdır,  dövrələr  qapalı 



olmalıdır  və  Kulon  qüvvələrindən  əlavə  sərbəst  yüklərə  kənar  qüvvələri  (elektrostatik  təbiəti 

olmayan) təsir etməlidir. Kənar qüvvələrin qapalı yolda gördüyü işi sifira bərabər deyil, və onları 

dövrəyə qalvanik element (batareya),akumulyator, elektrik generatoru və.s qoşmaqla  əldə etmək 

olar.  Kənar  qüvvələr  təsirindən  elektronlar  E.H.Q  mənbəyi  daxilində  (Kulon  qüvvələrindən 

böyükdür)  Kulon  qüvvələri  əksinə  hərəkət  edirlər.  E.H.Q  olmayan  dövrə  hissəsində  elektronlar 

Kulon qüvvələri təsirindən hərəkət edirlər (



nar

k

kul

F

F



). 

Naqil daxilində cərəyan axanda onun istənilən nöqtəsi üçün  



nar

k

kul

E

E

E

'





 

Onda Om qanunu belə yazılar 





nar



k

kul

E

E

E

j

'









              (1) 

Fərz edk ki, qapalı dövrənin 1-2  hissəsində E.H.Q  mənbəyi qoşulub. Xəyali olaraq dövrənin elə 

kiçik  dl  hissəsini  götürək  ki,  orada  naqilin  en  kəsiyini 



const

  hesab  etmək  olsun  və 



S

j



.  


Onda                                             



nar

k

kul

E

E

S

I





         (2)              

Bu ifadəni 





dl

dl 

-ya vuraq 



dl

E

dl

E

S

dl

I

nar

k

kul

'





 

və 1-2 yolda inteqrallayaq: 







2

1

2



1

2

1



dl

E

dl

E

S

dl

I

nar

k

kul

           (3) 

Burada 





2

1

12



R

S

dl

- dövrənin 1-2 hissənin tam müqavimətidir. 

12

2

1







dl

E

nar

k

-  cərəyan  mənbəyinin  E.H.Q-dir,  qiymətcə  kənar  qüvvələrin  (+)  vahid  yükün 

dövrənin 1-2 hissəsində yerləşməsi üzrə gördüyü işə bərabərdir. 

2

1



2

1







dl

E

kul

-1-2 kəsiçlər arasındakı potensiallar fərqidir. 









2

1

2



1

2

1



Edl

dl

E

E

U

n

k

kul

- gərginlik adlanır. 



 

10

Gərginlik  qiymətcə  kulon  və  kənar  qüvvələrin  vahid  (+)  yükün  dövrənin  1-2  hissəsində 



yerdəyişməsi zamanı gördüyü işə bərabərdir. 

Beləliklə 



12



2

1

12











U

 və ya 


12



12

2

1



12

U

IR









     (4) 

(2) və (4)  ifadələri Om qanununun inteqral şəklini ifadə edirlər. 

Kirxhof qaydaları

              Kirxhof qaydaları budaqlanmış dövrələrin hesablanmasını sadələşdirirlər. 

I qayda: budaqlanma nöqtəsində sabit cərəyanların cəbri cəmi sıfra bərabərdir. 









i

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

I

0

0



1

5

4



3

2

1



5

4

3



2

1

 



II qayda: Om qanunundan belə çıxır ki, qapalı dövrədə

Ir

IR 



.  

E.H.Q  bütün  gərginlik  düşgünlərinin  cəminə  bərabərdir.  Dövrəyə  bir  neçə 



mənbə  qoşularsa    və  onların  mürəkkəb  birləşməsində  konturun  hər  hansı 

düyün nöqtəsindən başlayaraq onu hər hansı istiqamətdə dolanırlar. Bu zaman 

(-) qütbdən (+) qütbə keçdikdə E.H.Q. (+) işarəli; (+)-dən (-)-yə keçdikdə isə 

E.H.Q. (-) işarəli götürülür.      





i

i

i

i

i

R

I

  

Mürəkkəb  şəbəkələrdə,  hər  hansı  qapalı  konturda,  budaqların  cərəyan  şiddətlərinin  onların 



müqavimətlərinə hasilinin cəbri cəmi konturda iştirak edən E.H.Q-in cəbri cəminə bərabərdir. 

Metalların klassik  

elektron nəzəriyyələrinin çətinlikləri. 

1.Lorens tərəfindən aparılan hesablamalar Videman-Frans qanununda  









T

e

k

2

2



3



        


3  əmsalı  2  əmsalı  ilə  əvəz  etməyə  gətirdi,  bu  da  nəzəriyyənin  təcrübə  ilə  daha  da  uzaqlığına 

gətirdi. 



2.Elektron  nəzəriyyəyə  görə 

kn

dT

dW

C

v

2

3



    və 



k

C

e

2

3



  bir  valentli  metallar  üçün  istilik  tutumu 



K

atom

kq

kC

C

C

C

elektron

atom

metal





5

.

37



bərabərdir. 

Başqa sözlə metallarda elektron qaz praktiki olaraq istilik tutumuna malik deyil. Bu gözlənilməz 

və başa düşülməyən bir hadisədir. 

3.Kulon elektron nəzəriyyəsi 



t

R

R



1

0

 asılılığını izah edə bilmirdi. 









m

n

e

2

2



-da, 


m

kT

3



,  yəni 


~

T

1

-olur. 




t



R

R



1

0

-in izahı üçün isə  



~

T

1

 olmalıdır. 



Göstərilən  ziddiyətlər,  XX  əsrin  əvvəllərində  elektronun  xassələri  məlum  olmadığından  onları 

Kulon elektron nəzəriyyəsində nəzərə almamasına görədir. 

Bu  xassələr  sonralar  atomun  quruluşunu  öyrənərkən  müəyyən  olundu    və  1924-  cü  ildə  yeni 

nəzəriyyə - kvant (dalğa) mexanikası yaradıldı. 



Om qanununun tətbiqi hüdudları. 

             Müəyyən şəraitdə Om qanunundan kənaraçıxmalar və hətta onu ödəməməsi də ola bilər. 



1. 

Om 


qanununun 

ödənməsi 

öçün 





E

j



const



 

olmalıdır,yəni 





const



n

const

n



,



const

n

q

n

q













. Həqiqətdə belə olmur. 



2. 

Güclü sahələrdə Om qanunu ödənmir. Güclü elə sahələrə deyirlər ki, sərbəst qaçış 

məsafəsindən  elektronun  sürəti  xaotik  hərəkət  sürəti  qədər  olsun 



kv

or.



(metallarda 



 

11

E~2·10





m

V

 

). Ona görə metallarda belə sürət mümkün deyil, metal bu halda ani olaraq buxara 



çevrilərdi. 

3. 

Ionlaşmış qazlarda Om qanunu ödənmir. 



4. 

Om qanunu ödənmir qeyri xətti kontaktlarda (yəni 



j

 və 



E

 asılılığı xətti deyil) 



 

 

 



 

 


Do'stlaringiz bilan baham:


Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2017
ma'muriyatiga murojaat qiling