Pán oqıtıwshısı: Karlibaeva Guljaxan Tema: Georg Om tajribesi. Om ozınıń elektr shinjirıniń tiykarg’i nizamınıń ashiliwı Reje

Turaqlı toq. Om nızamı
Zaryadlanǵan bólekshelerdiń orın almastırıwı elektr toǵın payda etedi. Bunday jaǵdayda zaryadlardı alıp júriwshilerdiń hár qıylı bolıwı múmkin. Bazı bir jaǵdaylarda, mısalı, elektrolitlik ótkizgishlikte yamasa siyrekletilgen gazlerde payda bolatuǵın oń nurlarda atomlar menen molekulalardıń (ionlar) ózleri zaryad tasıwshılar bolıwı múmkin. Basqa jaǵdaylarda toq elektronnıń qozǵalısınıń saldarınan payda boladı (metallardaǵı yamasa katod nurlarındaǵıtoq). Biraq, barlıq jaǵdaylarda toqtıń bar bolıwı bazı bir ulıwmalıq qubılıslardıń júzege keliwi, mısalı magnit maydanınıń payda bolıwı menen júredi. Elektr toǵı qubılısı tek zaryadlanǵan bólekshelerdiń ápiwayı mexanikalıq qozǵalısı menen ǵana túsindiriledi dep oylawǵa bolmaydı. Birinshiden, qozǵalıwshı zaryadlar menen baylanıslı bolǵan elektr hám magnit maydanları, ayrıqsha mexanikalıq emes tábiyatqa iye boladı. Ekinshiden, elementar bólekshelerdiń qozǵalıslarınıń ózi makroskopiyalıq deneler baǵınatuǵın mexanikalıq nızamlarǵa baǵınbaydı. Biraq, toq penen baylanıslı bolǵan bir qatar máselelerde zaryadlardıń mexanikalıq orın almastırıwı kózqarasınan paydalanıwǵa boladı hám usınday kóz-qaraslardıń tiykarında ótkerilgen esaplawlar bir qansha jaǵdaylarda tájiriybelerdiń nátiyjeleri menen jaqsı sáykes keletuǵın nátiyjelerdi beredi. Baska jaǵdaylarda bunday (klassikalıq) kóz-qaraslar jaramsız bolıp qaladıhám qubılıslardı quramalıraq bolǵan (kvantlıq-mexanikalıq) kóz-qaraslardıń tiykarında tallawǵa tuwrı keledi. Elektr toǵı toq kúshi dep atalatuǵın shama menen táriyiplenedi. Berilgen bet arqalı ótetuǵın toqtıń kúshi I usı bet arqalı waqıt birliginde alıp ótiletuǵın elektr zaryadlarınıń muǵdarı menen ólshenetuǵın fizikalıq shama bolıp tabıladı. Eger ∆𝑡 waqıtı ishinde maydan arqalı ∆𝑄 muǵdarında elektr zaryadı alıp ótiletuǵın bolsa, onda toqtıń kúshi I mınaǵan teń: Егер ∆𝑡 ўақыты ишинде майдан арқалы ∆𝑄 муғдарында электр заряды алып өтилетуғын болса, онда тоқтың күши I мынаған тең:
(10)
Berilgen bettiń maydanı ushın 𝐼 waqıttıń ótiwi menen ózgermeytuǵın bolsa, onda biz turaqlı toq haqqında gáp etemiz. SGCE-sistemada toqtıń kúshiniń birligi sıpatında berilgen maydan arqalı 1 sekund waqıt ishinde elektrzaryadınıń bir SGCE-birligi ótiwge sáykes keletuǵın toqtıń shaması qabıl etilgen. Bul birlik júdá kishkene bolǵanlıqtan, xalıq aralıq birliklersistemasında toqtıń birligisıpatında berilgen maydan arqalı 1 sek waqıttıń ishinde 1 kulon elektr zaryadı ótetuǵın toq qabıl etilgen; toq kúshininiń bul birligin amper dep ataydı. Amper menen toq kúshiniń elektrostatikalıq birligi arasındaǵı baylanıs mınaday shárttiń tiykarında ornatıladı:
(11)
Endi birinshi áwlad ótkizgishleri bolǵan metallardaǵı toq qubılısın qaraymız. Ótkizgishlerdetoq hár qıylı potenciallarǵa iye bolǵan oblastlar bar bolǵan jaǵdayda payda boladı. Bunday jaǵdayda payda bolatuǵın toq ótkizgishtiń hár qıylı bólimlerindegi potenciallar teńleskenshe júredi. Eger ótkizgishtiń uchastkasınıń ushlarındaǵı potenciallar ayırmasın turaqlı etip uslap tursaq, onda bul uchastkada turaqlı toq ótedi. Tájiriybeler bir tekli ótkizgishtiń uchastkası arqalı ótip atırǵan toqtıń kúshi I Om nızamın qanaatlandıratuǵınlıǵın kórsetedi:
(12)
Bul ańlatpada 𝑉1 − 𝑉2 arqalı ótkizgishtiń uchastkasınıń ushlarındaǵı potenciallar ayırması, al R - ótkizgishtiń usı uchastkasın táriyipleytuǵın shama bolıp, onı uchastkanıń qarsılıǵı dep ataydı. Solay etip, Om nızamı toq kúshiniń ótkizgishtiń ushlarındaǵı potenciallar ayırmasına tuwrı proporcional hám ótkizgishtiń usı uchastkasınıń qarsılıǵına keri proporcional ekenligin kórsetedi. Om nızamı 1826-jılı Om tárepinen ótkerilgen ólshewlerdiń tiykarında ashıldı. Om galvanikalıq element tárepinen beriletuǵın toq kúshiniń waqıttıń ótiwi menen kemeyetuǵınlıǵın ańǵarǵan . Sonlıqtan ol elektr qozǵawshı kúshtiń deregi sıpatında termoparadan paydalandı. Termoparanıń bir dánekerlengen ornın muzda, al ekinshisi qaynap turǵan suwda uslap, ol turaqlı potenciallar ayırmasınıń deregin ala aldı. Toqtıń kúshin Ol toqtıń magnit strelkasına tásiri boyınsha ólshedi. Bir jıl ótkennen keyin Om maqalasın baspadan shıǵardı hám ol usı maqalasında elektr toǵın
naydaǵı suyıqlıqtıń aǵısı menen salıstırıp, óziniń nızamın teoriyalıq jollar menen keltirip shıǵardı. Biraq, usınday salıstırıw suyıqtıqtıń tek laminarlıq aǵısı ushın ǵana nızamlı (I tomǵa qarańız) hám turbulentlik aǵıs ushın durıs bolmaydı. Omnan keyin bul nızam kóp sanlı avtorlar tárepinen tekserip kórildi hám nızamnıń júdá dál orınlanatuǵınlıǵı anıqlandı. Om nızamınan 1 % shamasındaǵı awısıw tek toqtıń júdá úlken bolǵan tıǵızlıqlarında, 1 qa bir neshe million amper toq kúshi sáykes keletuǵın jaǵdaylarda ǵana baqlanǵan.
Omnıń óziniń tájiriybelerinde de, basqa izertlewlerde de toqtıń kúshi toqtıń magnitlik tásiri boyınsha ólshengen. Qatań túrde aytqanda, magnitlik tásirdiń (1)-ańlatpa boyınsha waqıttıń bir birligindegi aǵıp ótken elektr zaryadınıń shamasına teń bolǵan toqtıń kúshine proporcional ekenligin aldın-ala dálillep alıw kerek. (1)-anıqlamaǵa sáykes, belgili sıyımlıqqa iye bolǵan kondensatordı aldın-ala belgili potenciallar ayırmasına shekem zaryadlap, onnan keyin tolıq zaryadsızlanıwǵa májbúrlep, toq kúshin absolyut ólshemde ólshewge boladı. Potenciallar ayırmasın ólshewge, al kondensatordıń sıyımlıǵın onıń geometriyalıq forması boyınsha esaplap tabıwǵa boladı. Biraq, bunday ólshewlerdi is júzinde ótkeriwdi orınlaw qıyın. Sebebi kondensatordı zaryadsızlandırǵanda (razryadlaǵanda) turaqlı toqtı alıwǵa bolmaydı. Sonlıqtan, házirgi waqıtları toqtıń kúshi (Omnıń jumıslarındaǵıday) toqlardıń magnitlik tásiri, atap aytqanda bir birine parallel bolǵan eki sheksiz uzın ótkizgishlerdiń arasındaǵı óz-ara tásirlesiw kúshi boyınsha anıqlanadı