С. Э. Фриш ва а. В. Тиморева
Download 0.87 Mb. Pdf ko'rish
|
Э.Фриш. Умумий физика курси
W — — р Е cos а.
Диполнинг Е кучланганликка тик вазиятда жойлаш гандаги энергиясини нол- я га тенг деб олганимиз сабабли минус ишора келиб чицди. Бун да а < бурч акларда энергиянинг цийматлари янада кичикроц булади, яъни манфий булади. а = 0 вазиятга электр энергиянинг м и н и м у м а мос келади. Ш у билан бирга, бу вазияг (бу вазиятда кучлар моменти М = О булади) муво- заиат вазняти булади. Демак, мувозанат вазиятга электр энергиянинг миним ум а мос келади. Механикада мувозанат вазиятга потенциал энер* гиянннг миннмуми мос келгани учун электростатик майдонда жойлашган зарядли жисмларнинг энергияси, биз курсатиб ут- ганимиздек, механикадаги потенциал энергияга ухшаш булар экан. 138-§. Электростатик майдон энергияси. 136- § да ^осил цилинган формулалар ясси конденсатор энергиясини конден сатор цопламалари орасидаги электростатик майдонни х-арак- терловчи катталиклар орцали ифодалашга имкон беради. Бу- пинг учун ясси конденсатор пдастинкаларидаги Q заряд билан пластинкалар оралигидаги Е майдон кучланганлиги орасидаги богланишдан фойдаланамиз (63- бет): бунда S — пластинканинг юзи. Бундан ташцари, цопламалар-> даги потенциаллар айирмаси Е майдон кучланганлиги ва кон* денсатор пластинкалари оралигидаги d масофа билан цуйида* гича богланган: а а Куйидаги интеграллашни бажарамиз: а d (2) (1) ва (2) формулалардан Q ва V t — V2 ларнинг циймат- ларини конденсатор энергияси ифодасига [137-§ даги (5) фор мула] цуйсак, цуйидагини хосил циламиз: (3) формула конденсатор энергиясини Е майдон кучлан ганлиги орцали ифодалайди. Шундай цилиб, конденсатор энер гиясини икки хил усулда — пластинкаларнинг заряди билан потенциаллари орцали, ёки зарядлар хосил цилган электро статик майдон кучланганлиги орцали ифодалаш мумкин экан. Энергиянинг майдон кучланганлиги орцали ифодаланиши электростатик майдоннинг энергияси бор дейишга ва, демак, элект рост ат ик майдоннинг энергияси ^ацида гапиришга им кон беради. Бу фикр энергиянинг (3) формулага кура кон денсатор пластинкалари орасидаги фазонинг S d хажмига про порционал эканлиги билан хам тасдицланади. Пластинкалар ^осил цилган майдон фацат улар орасидаги фазодагина нолга тенг булмайди, шу сабабли S d купайтма бир вацтнинг узида биз текшираётган холда майдон тупланган фазонинг хажмини ^ам билдиради. Шундай цилиб, W энергия майдон эгаллаган фазо ^ажмига пропорционал булар экан. Конденсаторнинг электростатик майдони энергиясини ур- гангандан сунг энергиянинг ^аж м зичлиги тушунчасини кири- тиш мумкин. Энергиянинг хажм зичлиги сон жидатдан май доннинг ^ажми бирлигига тугри келадиган энергияга тенг булган катталик ва у билан белгиланади. (4) формуладаги W урнига унинг (3) даги цийматини цуйсак: Энергия зичлиги тушунчасини конденсаторнинг бир жинс ли майдони учун киритдик. У ни ^ар цандай электростатик майдон учун хам умумлаштириш осон. Агар майдон бир жинс ли булмаса, бир жинслимас майдоннинг A V хажмига тугри келадиган энергия $фтача зичлиги w учун шундай катталик- ни оламизки, бу катталик A V ^ажмга тегишли ДИ? энергия нинг шу ^ажм катталигига нисбати билан улчанади, яъни W = ± - E Sd. 8л ( 3 ) (5) Майдоннинг бирор нуцтасидаги энергия зичлиги деб, А К ^ажм- ни шу нуцта яцинида чексиз кичрайтирганда бу нисбат инти ладиган лимитни айтилади: Ж уда кичик дажмда >?ар цандай майдонни тацрибан бир жинс ли ва у Е кучланганлик векторининг муайян циймати билан характерланади дейиш мумкин. Демак, бир жинслимас майдон энергиясининг бирор нуцтадаги зичлиги бунда Е — майдоннинг энергия зичлиги ^исобланаётган нуц тадаги кучланганлиги. Бундан куринадики, энергия зичлиги- нинг (5) ифодаси )$ар цандай майдон учун тугри экан. Бир жинслимас майдоннинг энергия зичлиги турли нуцталарда турлича булади. Электростатик майдоннинг чекли V ^ажмига тугри келади ган энергияни ^исоблаш учун шу ^ажмни А 1 / элементар ^ажм- ларга булиш, бу элементар ^ажмларнинг ^ар бирига тугри келадиган A W — w -A V энергияни ^исоблаш ва бутун ^ажм буйича йигиб чициш керак: Download 0.87 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling