Toping:F
Qaror.Coulomb qonuni nuqtaviy zaryadlarning o'zaro ta'sir kuchini hisoblash imkonini beradi. Masala shartiga ko'ra, zaryadlardan biri nuqtaviy zaryad emas, balki novda uzunligi bo'ylab bir xilda taqsimlangan zaryaddir. Biroq, tayoqchaning dl uzunlikdagi differensial kichik kesimini ajratib olsak, undagi zaryad dQ=dl nuqta sifatida ko'rib chiqilishi mumkin va keyin Kulon qonuniga ko'ra (\u003d 1) Q1 va dQ zaryadlari orasidagi o'zaro ta'sir kuchi:
, (1)
bu erda r - tanlangan elementdan Q1 zaryadigacha bo'lgan masofa.
Chizmadan (rasmga qarang) shundan kelib chiqadi va , qayerda
r0Q1 zaryaddan rodgacha bo'lgan masofa. Bu r ifodalarini dl ga (1) formulaga qo'yib, hosil bo'lamiz
. (2)
Shuni yodda tutish kerakki, dF vektor, shuning uchun integratsiya qilishdan oldin biz uni ikkita komponentga ajratamiz: dF1, novda perpendikulyar va dF2, unga parallel.
Anjirdan. dF1=dFcos ekanligini ko'rish mumkin, dF2=dFsin. Ushbu formulalarga (2) ifodadagi dF qiymatini almashtirib, biz quyidagilarni topamiz:
Bu erda va pastda, agar muammoning holatida muhit ko'rsatilmagan bo'lsa, bu zaryadlar vakuumda ekanligini bildiradi (=1). Bu iboralarni integrallash - danga +, olamiz
Zaryadning joylashuvi simmetriyasi tufayli ikkinchi ifodaning integratsiya tayog'iga nisbatan Q1 nolni beradi;
Shunday qilib, Q1 zaryadiga ta'sir qiluvchi kuch,
. (3)
Kimdan. guruch. shunga amal qiladi
.
Ushbu iborani gunoh bilan almashtirish(3) formulaga kiritamiz, biz olamiz
. (to'rt)
Keling, (4) formula bo'yicha hisob-kitoblarni amalga oshiramiz:
3. Elektr maydoni ikkita nuqta zaryadidan hosil bo'ladi:1-savol=30 nC va Q2=-10 nC. Zaryadlar orasidagi d masofa 20 sm.Birinchi zaryaddan r1=15 sm va ikkinchi zaryaddan r2=10 sm masofada joylashgan nuqtadagi elektr maydon kuchini aniqlang.
Do'stlaringiz bilan baham: |