«fizikа» fаnidаn o’quv uslubiy majmua

10-§. ELEKTR MAYDON ENERGIYASI

Faraz qilaylik, o’tkazgich q zaryadga ega bo’lsin. Zaryad miqdorini dq ga oshirish uchun, ma’lum ish bajarishimiz kerak. Bu ish:

. (10.1)


- bo’lganligi uchun:


. (10.2)

Aksincha, dq – zaryadni shu o’tkazgichlan cheksizlikka olib borish uchun elektrostatik maydon ham ma’lum ish bajarishi kerak. Demak, o’tkazgichning zaryadi dq ga oshganda, uning potensial enerrgiyasi ham shu miqdorga oshadi, ya’ni

. (10.3)
. (10.4)

yoki ifodani qo’llab (10.4) ifodani

, (10.5)

ko’rinishda yoza olamiz. Tabiiyki, bu formulalarda q- o’tkazgichdagi zaryad miqdori, S- o’tkazgich sig’imi.

Agar q₁, q₂, q₃, ... ,q_n nuqtaviy zaryadlar sistemasi berilgan bo’lsa, bu zaryadlar sistemasi hosil qilgan energiyasi:


, (10.6)


bunda , (k-1) zaryadlar tomonridan hosil qilingan maydon potensiali.
Har qanday formaga ega bo’lgan zaryadlangan kondensatorning elektrostatik maydon energiyasi:


,

Elektrostatik maydon energiyasining zichligi V hajm birligiga to’g’ri kelgan potensial energiya W bilan o’lchanadigan fizik kattalik bo’lib,

; (10.7)

XBS dagi birligi - .

YAssi kondensatorda maydon bir jinsli bo’lgani uchun, shu kondensator ichidagi maydonning energiya zichligi,


(10.8)

bo’ladi.

11-§. O’ZGARMAS ELEKTR TOKI


Agar o’tkazgichda elektr maydoni hosil kilinsa, u holda zaryad tashuvchilarning tartibli harakati, ya’ni musbat zaryadlarning maydon yo’nalishida, manfiy zaryadlarning esa qarama-qarshi yo’nalgan harakati vujudga keladi. Zaryadlarning tartibli harakati elektr toki deyiladi. Agar o’tkazgich ko’ndalang kesimidan dt vaqt ichida dq zaryad o’tsa, tok kuchi


, (11.1)

ga teng bo’ladi.

Agar har qanrday teng vaqt birligi ichida yuzadan o’tuvchi tokning yo’nalishi va miqdori o’zgarmasa, bunday tok o’zgarmas tok deb atalib, u


(11.2)

formula bilan aniqlanadi.

Musbat zaryadlarning yo’nalishi tokning yo’nalishi deb qabul qilingan. Elektr tokini tok zichligi vektori j orhali to’laroq xarakterlash mumkin. Bu vektor miqdor jihatidan berilgan nuqtada zaryad tashuvchilarning yo’nalishiga perpendikulyar bo’lgan dS yuzadan o’tuvchi tok kuchi di ning shu yuza kattaligi dS ga bo’linganiga teng:


, (11.3)

agar tok o’zgarmas bo’lsa, uning zichligi

. (11.4)

Vaqt o’tishi bilan tok kuchi o’zgarmaydigan tok o’zgarmas tok deyiladi. Tok kuchini XBS dagi birligi (A=Amper)