Elektr tok. Tok zichligi. Elektr potensial va kuchlanish

Elektr potensial va kuchlanish.
Zaryadlangan zarrachani elektr maydoni tomonidan ta’sir etuvchi kuch yordamida ko‘chirishda maydon energiyasining o‘zgarishi hisobiga ma’lum bir ish bajariladi.
A ytaylik, musbat q₀ zaryadli zarracha elektr maydonida ma’lum bir yo‘l bo‘ylab a nuqtadan b nuqtaga ko‘chirilmoqda (1.2 - rasm).
Zarrachaga maydon tomonidan ta’sir etayotgan kuch maydonning har bir nuqtasida kuchlanganlik kuch chiziqlariga urinma bo‘ylab yo‘naladi. 1.2 – rasmda kuch vektori va ab yo‘l traektoriyasiga o‘tkazilgan urinma orasidagi burchak. ab yo‘l traektoriyasidan zarracha harakati yo‘nalishi bo‘ylab elementar vektor ajratsak, u holda va vektorlar orasidagi burchak bo‘ladi.
Zaryadlangan zarrachani l yo‘l bo‘ylab ko‘chirishda maydon kuchlari ish bajaradi:
.
Butun ab yo‘l bo‘ylab bajarilgan ish:
.
Elektr maydoni o‘zining har bir nuqtasida potensial energiyaga yoki ish bajarish qobiliyatiga ega. Bu qobiliyat potensial funksiya yoki potensial bilan aniqlanadi va u skalyar kattalik hisoblanadi. Elektr maydoni berilgan nuqtasi potensialining o‘lchovi sifatida birlik zaryadni maydonning shu nuqtasidan cheksizlikka ko‘chirishda maydon tomonidan bajarilgan ish qabul qilingan:
.
Elektrostatika masalalarida odatda Yer yuzasining potensialini nolga teng deb qabul qilinadi. Fazoning cheklangan sohasida joylashgan va cheksiz dielektrik muhit bilan o‘ralgan zaryadlangan jismlarga oid masalalarni echishda bu jismdan cheksiz uzoqlikda joylashgan nuqtalar potensiali odatda nolga teng deb olinadi.
q zaryaddan R masofada joylashgan nuqtaning potensiali quyidagicha aniqlanadi:

bu erda - moddaning absolyut dielektrik singdiruvchanligi.
Nuqtali zaryadni elektr maydoni kuchlari yordamida a nuqtadan b nuqtaga ko‘chirishda quyidagi tenglama bilan aniqlanadigan ish bajariladi:
.
Elektr maydoni ikki nuqtasi orasidagi potensiallar ayirmasi elektr kuchlanish deb ataladi:
.
Elektr kuchlanish qiymati jihatdan birlik zaryadni maydonning bir nuqtasidan ikkinchi nuqtasiga ko‘chirishda sarflangan ishga teng.
Kuchlanish – vektor kattalik bo‘lib, uning musbat yo‘nalishi potensiali yuqori bo‘lgan nuqtadan potensiali past bo‘lgan nuqtaga tomon olinadi, qiymati esa o‘zi aniqlanayotgan nuqtalar holatiga bog‘liq va zaryad ko‘chayotgan yo‘lga bog‘liq emas.