С. Э. Фриш ва а. В. Тиморева
Download 0.87 Mb. Pdf ko'rish
|
Э.Фриш. Умумий физика курси
AN = Y i E n A S .
(3) Йигинди биз булаклагаш S сиртнинг барча элементлари буй лаб олинади. A S сирт эЛвментларини чексиз кичик килиб олиш керак. Бунда сирт элементини d S б^Ьцн белгилаб, кучланганликнинг элем ентар оцими d N учун d N = E n d S ифодани цосил циламиз. 5 сиртдан утувчи N кучланганлик синими чексиз куп шундай элем ентар оь;имларнинг йигиндиси, яъни цуйидаги интеграл билан ифодаланади: N = J Е п dS, (За) 6’ бунда 5 белги интеграл текш ирилаётган бутун 5 сирт буйлаб олинишини курсатади. Майдонининг кучланганлиги масофанинг квадратига теска ри пропорционал узгарадиган (124- §) нуцтавий заряд q дан цанча кучланганлик чизиги чицишини аницлайлик. q нуцтавий заряд сферик симметрияли майдон досил цилганлиги туфайли кучланганлик чизицлари 125- § да курсатилганидек, скмметрик жойлашган радиал чизицлардан иборат булади (21- раем). Уларнинг умумий со- нини N билан белгилаймиз. Фикран мар- казн <7 зарядда булган ихтиёрий г ра- диусли сферик сирт чизамиз. Кабул цилинган шартга мувофиц, узларига тик булган юза бирлигини кесиб утувчи куч ланганлик чизикларининг сони сирт нуц- таларидаги кучланганлик цнйматларига 2 1 - раем. О строград ский — тенгдир. Утказилган сферик сирт радиал Гаусс теоремасини кучланганлик чизицларига перйендику- чицаришга дойр, лярдир. Бу чизикларнинг умумий сони айтганимизга кура N га тенг, демак, сирт бирлигидан уларнинг -^Гр1 таси утади. ( 1 ) шартга мувофиц бу катталик сон жидатдан q заряддан г масофадаги кучланганликка тенгдир, яъни _ N _____ q_ 4nr2 ~~ r~ бундан N = 4 vq. (4) Шундай цилиб, ха р бир нуцт авий q заряддан 4nq та сим- мет рик ж ойлаш ган к уч ла н га н л и к чизицлари чицариш к е рак экан. Шу цоидани умумлаштириш йули билан Остроградский — Гаусс теоремаси чицарилади, бу теорема берк сиртдан утув чи кучланганлик оцимн билан шу сирт ичидаги зарядларнинг катталиги орасидаги умумий богланишни ифодалайди. Бу тео рема жуда куп хусусий долларда чекли ёки чексиз катта ул- чамли жисмлардаги зарядлар вужудга келтирадиган кучлан ганлик векторларини топишни осонлаштиради. Остроградский —Гаусс теоремаси куйидагичатаърифланади: зарядларни уз ичига олган -\ар цандай берк сиртдан утувчи к у ч л а н га н л и к оцими у р а б олинган зарядлар алгебраик йигин- дисининг 4тг га купайт м асига тенгдир. Бу цоидани исбот цилишда берк сирт учун сирт элементи- га утказилган нормаль шу сирт билан чегараланган дажмдан чицувчи булса ( 2 2 - раем), унинг бу йуналишини мусбат деб шартлашиб оламиз. У долда шу сирт билан чегараланган дажмдан чицувчи кучланганлик чизицлари мусбат оцим; дажм- га кирувчи кучланганлик чизиклари манфий оким вужудга келтиради. Нормалнинг ишораси учун бу шартни кабул килиб, авва- ло Остроградский— Гаусс теоремасининг битта нуктавий заряд учун тутрилигини курсатамиз. q нуцтавий зарядни, уни мусбат деб олиб, ихтиёрий S берк сирт билан (23- раем) ураймиз. Исбот цилинганига кура заряддан \n q кучланганлик чизиги чикара- миз. Бу чизицларнинг дар бири S сиртни А ва В чизиклар каби бир марта ёки, масалан, сиртни уч марта кесиб утган с чи- зик каби, ток; сон марта кесиб утади. Лекин С чизик S сирт дан икки марта чицади ва бир марта унга киради; окимнинг ишораларн учун ка^ул килинган шартга кура, чикиш жойла- рида у мусбат оким, кириш жойида эса манфий оким досил Килади; шундай килиб, S берк сиртдан утувчи кучланганлик окимини дисоблаш учун С кучланганлик чизигини бир марта санаш керак. )^ар цандай бошца кучланганлик чизиги билан дам худди шундай иш куриш зарур. Натижада биз q нуцтавий зарядни ураб турган ихтиёрий шаклдаги берк сиртни кесиб утувчи кучланганлик чизицларининг умумий сони q нуцтавий заряддан чицувчи чизицлар'сонига, яъни 4nq га тенг були- шини курамиз. Таъриф буйича, кучланганлик чизицларининг бу умумий сони N берк S сиртдан утувчи кучланганлик оци- мини ифодалайди. Шундай цилиб, Остроградский — Гаусс теоремасининг бит та нуктавий заряд учун дам тугрилиги исбот килинди. Берк сирт ичида ихтиёрий k сондаги qu q2, ... , qk заряд булган умумий дол учун улардан qt билан белгиланган бит- таси вужудга келтирган кучланганлик окимини дисоблайлик. Айтилганларга кура, бу заряд вужудга келтирган оким N t — = 4тг^(.; бунда оцим ишораси заряд ишораси билан бир хил булади. 7> 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