Laboratoriya ishi №4 Mavzu: Elеktrostatik maydonda pоtеntsialning taqsimlanishini o’rganish

Laboratoriya ishi № 4
Mavzu: Elеktrostatik maydonda pоtеntsialning taqsimlanishini
o’rganish

Maqsad

Elеktrodlar atrofida hosil bo’lgan elеktr maydonini o’rganish va
ekvipоtеntsial sirtlarning geometrik o’rnini aniqlash usuli bilan
tanishish.

Asbob va jihozlar

Tagi ma’lum masshtabda kataklarga bo’lingan elеktrolitik vanna, indikator lampa o’rnatilgan zond, maydoni tekshiriladigan ikkita metal elеktrod, ulash simlari, tok manbai.

Ishning nazariy asosi

Qo’zg’almas zaryadlar hosil qilgan va vaqt o’tishi bilan o’zgarmaydigan maydon elеktrostatik maydon deyiladi. Bu maydonlar vektor va pоtеntsial hisoblanadi.
Elеktrostatik maydonning har bir nuqtasini maydonga kiritilgan sinov zaryadiga ( ) ta’sir etuvchi kuch ( ) bilan xarakterlash mumkin.
Elеktrostatik maydonning biror nuqtasidagi kuchlanganligi ( ) deb, maydonning shu nuqtasiga kiritilgan bir birlik musbat sinov zaryadiga ( ) ta’sir qilgan kuchga ( ) miqdor jihatidan teng bo’lgan fizik kattalikka aytiladi
, bu yerda (1)


nuqtaviy zaryad maydon kuchlanganligi.
Elеktrostatik maydonning pоtеntsiali deb, maydonning shu nuqtasiga kiritilgan birlik musbat sinov zaryadiga ( ) mos kelgan pоtеntsial enеrgiyaga ( ) miqdor jihatidan teng bo’lgan fizik kattalikka aytiladi
, , (2)
Zaryadlangan jismlar hosil qilgan elеktrostatik maydonni kuch chiziqlari va ekvipоtеntsial sirtlar orqali grafik ravishda tavsiflash mumkin.
Maydonning kuch chiziqlari deb, shunday chiziqlarga aytiladiki, uning har bir nuqtasida maydon kuchlanganlik vektori unga urinma ravishda yo’nalgan bo’ladi.
Ekvipоtеntsial sirtlar deb, pоtеntsiallari bir xil bo’lgan nuqtalarning geometrik o’rniga aytiladi.
Elеktrostatik maydon pоtеntsial maydon va unda ta’sir etuvchi kuchlar konservativ kuchlardir. Yopiq kontur bo’yicha zaryadni ko’chirishda bajarilgan ish nolga tengdir, va =1 bo’lganda bo’ladi.
Demak, kuchlanganlik vektorining yopiq kontur bo’yicha sirkulyatsiyasi har doim nolga tengdir. zaryadni kichik siljishida bajargan ishini ikki xil aniqlash mumkin
(3)
va
(4)
ya’ni pоtеntsial enеrgiyani kamayishi orqali aniqlash mumkin. Bu formuladan va lar orasidagi bog’lanishni topish mumkin
,

ya’ni vektorni ga proyeksiyasi

Formuladagi minus ishorasi vektorning yo’nalishi pоtеntsialni kamayishi tomonga yo’nalgan ekanligini bildiradi.
Agar zaryad yo’nalishi bo’ylab ko’chadigan bo’lsa, ya’ni kuch chiziqlariga perpendikular yo’nalishda, demak vektorga perpendikular bo’lsa
, Е_е=0 va , bo’ladi.
Demak, kuchlanganlik vektori chiziqlariga perpendikular bo’lgan egri chiziq pоtеntsiali bir xil, ya’ni ekvipоtеntsial sirtlar bo’ladi.