Biofizika kitob yangisi 2013. doc

 
 
 
§ 7.2. Moddalarning elektr xossalari 
PDF created with pdfFactory Pro trial version 
www.pdffactory.com

---

129
Moddalar o’zlarining elektr o’tkazuvchanligiga qarab uchga bo’linadi. Elektr 
tokini yaxshi o’tkazuvchi – o’tkazgichlar, umuman o’tkazmaydigan modda-lar – 
dielektriklar va qisman o’tkazuvchilar (yarim o’tkazgichlar) ga bo’linadi. 
Agarda neytral o’tkazgich tashqi elektrostatik maydonga joylashtirilsa, uning 
zaryadlariga elektr maydon ta’sir qiladi va ular harakatga keladi. Zaryadlarning
ko’chish toki zaryadlar taqsimotida muvozanat yuzaga kelguncha davom etadi. Bu 
holda o’tkazgich ichidagi eletrostatik maydon nolga teng bo’ladi. Agar shunday
bo’lmaganda edi, tashqi maydon ta’sir qilmasa ham zaryadlar ko’chishi va tok 
oqishi mumkin bo’lar edi. Demak, elektr maydon kuchlanganligi o’tkazgich 
ichidagi hamma nuqtalarda Ye = 0 bo’ladi. O’tkazgich ichida maydonning 
yo’qligi uning hamma nuqtalarida potensial bir xil bo’lishini ko’rsatadi (φ= const), 
ya’ni elektrostatik maydonda o’tkazgich sirti ekvipotensial hisoblanadi. Bu esa 
maydon kuchlanganligi vektorining o’tkazgich sirtiga normal bo’lishini ko’rsatadi. 
Agar shunday holat bo’lmasa zaryadlar maydon ta’sirida harakatga kelar edi. 
7.2-rasm. Elektrostatik maydonda o’tkazgich.a-induksiyalangan zaryadlar 
xosil bulishi, b-kuchlanganlik chiziklarning uzulishi 
O’tkazgich ikki uchi ikki ishorali, zaryadlanib qoladi, demak, neytral
o’tkazgich elektrostatik maydonga kiritilsa, kuchlanganlik chiziqlari uziladi. 
Indusirlangan zaryadlar tashqi sirtda taqsimlanadi.
Sirt zaryadlarining tashqi elektrostatik maydonda qayta taqsimlanish xodisasi 
elektrostatik induksiya hodisasi deyiladi (induksiya lotincha so’z induation – 
qo’zg’atish, uyg’otish degan ma’noni anglatadi). Sirt yaqinida maydon 
kuchlanganligi quyidagicha ifodalanadi.
o
εε
δ
=
Ε
(7.12) 
Bu yerda 
δ
-zaryadlar sirt zichligi, 
ε
- o’tkazgichni o’rab turuvchi muhit 
dielektrik singdiruvchanligi. O’tkazgich ichida maydon yo’q bo’lishiga asoslanib 
elektrostatik himoya qo’llaniladi. Yakkalangan o’tkazgichga berilgan zaryad 
potensialga to’g’ri proporsionaldir, ya’ni q ~ φ Agar proporsionallikdan tenglikka 
o’tsak, u holda q = S. φ Bunda S- yakkalangan o’tkazgich elektr sig’imi deyiladi :
S =
ϕ
q
(7.13)
Elektr sigimining birligi (1Kl/1V) = farad (f). 1 Farada deb unga 1 Kulon 
zaryad berilgan potensiali 1 Voltga o’zgaradigan o’tkazgich elektr sig’imiga 
PDF created with pdfFactory Pro trial version 
www.pdffactory.com

---

130
aytiladi. O’tkazgichning elektr sig’imi uning o’lchamlari va shakliga bog’liq 
bo’lgan muxim elektr kattalikdir. Biroq, bunday deyish faqat yagona turgan 
o’tkazgichlar uchun o’rinli bo’ladi.
Farad sig’imning haddan tashqari katta birligidir. Shuning uchun ko’pincha 
mikrofarada (mkf) va pikofarada (pf) dan foydalaniladi. 
ф
мкф
6
10
1
−
=
мкф
пф
6
10
1
−
=
. Bu sig’imlar radiusi 9 km va 0,9 sm bo’lgan yakkalangan 
o’tkazuvchan sharlar sig’imi bo’ladi. Yerning radiusi 
км
R
6400
=
bo’lgan 
o’tkazgich shar deb hisoblash mumkin. Bu holda Yer sharining elektr sig’imi 
мкф
C
711
9
6400
=
=
. Dielektriklar bilan ajratilgan o’tkazgichlardan tuzilgan elektr 
tizim kondensator deb ataladi. Bunday tizim o’lchami kichik bo’lganda ham 
sig’imi katta bo’ladi. Eng sodda kondensator yupqa dielektrik qatlami bilan 
ajratilgan ikkita parallel metall qoplamalardan tuzilgan bo’ladi va bu qatlamlarga 
kattalik jihatdan teng bo’lgan turli ishorali zaryadlar beriladi.
7.3-rasm.
Yassi kondensatorning sig’imini quyidagi formula orqali ifodalash mumkin: