S. o r I f j o n o V elektromagnitizm


Download 48 Kb.
Pdf ko'rish
bet4/29
Sana11.10.2017
Hajmi48 Kb.
#17606
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   29

 
va   p a ra m e trla r te n z o r la r b ila n  ta s v irla n a d i,  u la rn in g  
te n z o r xossalari ay n iq sa  o p tik a d a   a h a m iy a tlid ir.  U sh b u  qoM Ianm ada 
fa q a t  iz o tro p   m u h itla r n i  o ‘rg a n is h   b ila n   c h e k la n a m iz .
Z a r y a d la r   m u h itd a   t a ’sirla s h g a n d a   t a ’sir  e tu v c h i  k u c h   b o ‘s h -  
liq d a g id a n   k a m ro q   boM adi,  s h u n in g   u c h u n   K u lo n   q o n u n ig a   va 
n u q ta v iy   z a ry a d   m a y d o n i  fo rm u la la rig a   tu z a tis h   k iritis h   k erak . 
M u h itd ag i  m a y d o n   k u c h la n g a n lig i 
e
 
m a rta  k a m a y ish in i  A rdoim iyda 
h is o b g a  o lish   m u m k in :
к  =  1 /  4я££0 . 
(7.10)
U   h o ld a   K u lo n   q o n u n i,  n u q ta v iy   z a ry a d   m a y d o n   k u c h l a n ­
ganligi,  n u q ta v iy  za ry ad  p o te n sia lin in g  к  ish tiro k id ag i fo rm u la la rid a  
h e c h   q a n d a y  o ‘zg a rish   boM m aydi.  B u y e rd a  fa q a t  n u q ta v iy  z a r y a d ­
n in g   m a y d o n   in d u k s iy a s i  u c h u n   fo r m u la n i  k e ltira m iz :
(7 .1 1 )  fo r m u la d a   m u h itn in g   x a ra k te ris tik a s i  e  is h tir o k   e tm a s lig i 
m a y d o n  in d u k siy a si  fa q a t e rk in  z a ry a d la rn in g   m a y d o n i ek a n lig in i 
k o 'r s a ta d i.
S e g n e to e le k trik la r  d e b   a ta lu v c h i  m o d d a la r d a   ta s h q i  m a y d o n  
D  b o M m ag an d a  h a m   q u tb la n is h   k u z a tila r  e k a n .  B u n d a y   m o d d a -  
lard ag i  e le k tr m a y d o n  o ‘quv q o M lan m asin in g  o h iig i  q is m id a   k o ‘rib  
c h iq ilad i.
S a v o l  va  m a s a la la r
7.1.  BogMangan  zaryadlar  deb  q anday  zaryadlarga  aytiladi?  E rkin 
zaryadlar deb nim aga aytiladi?
7.2.  BogMangan va erkin zaryadlarning  m aydoni  nim adan iborat?
7.3.  Elektr m aydon kuchlanganligi va induksiyasi fizik jihatdan qanday 
farq qiladi?
7.4.  E lektr m aydon kuchlanganligi va induksiyasi  qanday bogMiq?
7.5.  Elektr m aydoni o'tkazgichlarga qanday ta ’sir etadi?
7.6.  D ielektriklarning qanday elektr xarakteristikalari  mavjud?
7.7.  Dielektrik  muhit K ulon qonuniga qanday hissa q o ‘shadi?

7.8.  Dielektrikning qutblanishi qanday m a’noga ega? U ning yo‘nalishi 
va elektr m aydoni qanday?
7.9.  (7.11) form ulani vektor tarzd a k o ‘chiring.
7.10.  Bir m ol A l  dagi erkin  elektronlar m iqdorini  С birligida toping.
8 - § .   G a u s s   t e o r e m a s i
4 -§   ele k tro sta tik  m a y d o n   k u c h la n g a n - 
lig id a n   y o p iq   c h iz iq   b o ‘y lab   in te g ra l  h i- 
s o b la n g a n   e d i.  I n t e g r a t i n g   n o lg a   ten g lig i 
e le k tro sta tik  m a y d o n   p o te n s ia lin in g  k iriti- 
lishiga,  m a y d o n  h a q id a  yangi  m a ’lu m o tla r 
o lin is h ig a  o lib   k e lg a n d i.  U s h b u   b o 'l im d a  
m a y d o n   k u c h la n g a n lig i  va  in d u k siy a sid a n  
y o p iq  s irt b o ‘y ic h a   in teg ral h is o b la b ,  yangi 
m a ’lu m o tla r   to p ila d i.
M a y d o n   in d u k siy a si  D  ni  d S   y u z a  o rq a li  o q im in i  h iso b la y lik . 
v e k to r   y u z a g a   tik   jo y la s h g a n   b o ‘lib ,  y u z a   k a t t a l i g i d a n   ta s h q a r i 
f a z o d a   q a n d a y  jo y la s h g a n in i  h a m   ifo d a la y d i.  D  v e k to r n i  b u  y u z a  
o rq a li  o q im i  s k a ly a r k o 'p a y tm a   b ila n   ifo d a la n a d i:
D d S   =  D dSc os 0 • 
(8.1)
b u r c h a k   n o l  b o ‘lg a n id a ,  y a ’ni  D  v e k to r sirtg a  tik  b o ‘lg a n id a   o q im  
e n g  k a tta  b u rc h a k   в   =  к /  2  b o 'lg a n id a  o q im  n o lg a  te n g  b o ‘ladi.
(8 .1 ) 
d a n   fo y d a la n ib ,  D  v e k to rn in g   z a ry a d n i  o 'r a b   tu ru v c h i 
ix tiy o riy     s ir t  o rq a li  ( 8 .1 - r a s m )   o q im in i  h is o b la y lik .  B u n in g  
u c h u n   b u tu n   s ir t  k ic h ik   e le m e n tla r g a   b o ‘lin a d i,  h a r   b i r   e le m e n t 
d S   v e k to rla r  b ila n   ifo d a la n a d i.  B u tu n   s irt  o rq a li  o q i m   in te g ra l 
b ila n   ifo d a la n a d i  (8 .2 -ra s m ) :
& D d S   =  & D dScosd  = 
= ^ - ф ^ -   = - Q - i d n

s 
4л  s
 
j   
s
B u   y e r d a   d S 0  —   d S   v e k to rn in g     m a y d o n   y o ‘n a lis h ig a   p ro y e k -
siy a si,  d S 0  y u z a   k o n u s   o ‘q ig a   tik   b o ‘lib ,  d n  =  d S 0 / r 2  fa z o v iy
b u rc h a k n in g  k ic h ik  e lem e n tid ir.  j> d n   = An  b o ‘lib,  q u y id a g i n atijaga
С

j  D dS  =  Q.
5
N u q ta v iy   z a ry a d   a tro fid a g i  e le k tr 
in d u k s iy a   o q im i  s h u   z a ry a d g a   te n g  
ek an .  B u n d a y  m a y d o n  o q im in i  ix tiy o ­
riy  z a ry a d   a tro f id a   h iso b lash  m u m k in . 
H a r   q a n d a y   z a r y a d   e l e m e n t a r  
z a ry a d la r t o ‘p la m id a n   ib o ra t  b o 'lg a n i 
u c h u n ,  u la r n in g   m a y d o n i  n u q ta v iy  
z a ry a d la r  m a y d o n la ri  s u p e r p o z its iy a -
8.2-rasm. 
s id a n   ib o ra t  b o 'la d i,  (8 .2 )  te n g lik n in g
c h a p   ta ra fid a   t o ‘liq   m a y d o n n i  y o z sa k , 
o ‘ng  ta ra fig a   t o ‘liq   z a ry a d n i  y o z ish   k e ra k .  S h u n d a y   q ilib   (8 .2 ) 
te n g lik  ix tiy o riy  z a ry a d la r siste m asi va ix tiy o riy  s irtla r u c h u n   o 'r in li 
e k a n .
(8 .2 )  te n g lik   G a u s s   te o re m a s i  d e b   a ta la d i.
G a u ss  te o re m a s ig a  k o 'r a ,  in d u k s iy a   c h iz iq la ri  m u s b a t z a ry a d - 
la rd a  b o s h la n a d i,  m a n fiy  z a ry a d la rd a  tu g ay d i.  Z a ry a d la r y o ‘q b o ‘lsa
—  in d u k siy a   c h iz iq la r i  u z lu k siz   b o ‘la d i.  B u   x u lo s a la r  m a y d o n  
k u c h la n g a n lig i  u c h u n   h a m   o ‘rin lid ir.
G a u s s n in g   m a te m a tik   te o re m a s i  y o r d a m id a   (8 .2 )  d ag i  sirt 
b o 'y ic h a   in te g ra ln i  s h u   sirt  ic h id a g i  h a jm   b o 'y i c h a   in te g ra l  b ila n  
a lm a s h tira y lik :
b u n d a n :
ф D d S  =  j  d ivD dV   =  J p d V
divD =   
(8.3)
Bu  te n g la m a   G a u s s   te o re m a s in in g   d iffe re n sia l  k o ‘rin is h i  d e b  
atala d i.  U n g a  k o ‘ra ,  birlik h a jm  sirtid an  c h iq ib   k etay o tg an   in d u k siy a 
c h iz iq la rin in g   m iq d o ri  z a ry a d   zich lig ig a teng.
K ulon  q o n u n id a g i  d araja  k o ‘r s a tk ic h i  m a s a la s i. 
K u lo n  
q o n u n ig a   k o 'r a   m a y d o n   in d u k siy asi  m a s o fa n in g   k v a d ra tig a  tesk ari 
m u ta n o s ib ,  b u n i  te sk a ri  k v a d ra tla r q o n u n i  d e b   h a m   a ta la d i.  L ek in  
b u   d a ra ja   k o ‘rs a tk ic h i  a n iq   s o n m i,  y o k i  ik k ig a   y a q in   s o n d a n  
ib o ra tm i?   G a u ss   te o re m a si  bu  savolga ja v o b  b era o la d i.  Q  n u q ta v iy  
z a ry a d n i  R v a   r r a d i u s l i   ikki  sfe ra   b ila n   o 'r a y lik .  Ikki  sfe ra   o ra s id a

z a ry a d   y o ‘q  boM gan  y o p iq   s irt  h o s il  b o ‘la d i.  Ik k i  s fe ra n in g   s irtla ri 
ra d iu s la rn in g   k v a d ra tla ri  k ab i  n is b a td a ,  e le k tr m a y d o n   esa -  te sk a ri 
k v a d r a tla r   q o n u n ig a   b o ‘y s in a d i,  s h u n i n g   u c h u n   b u   y o p iq   s ir t 
u c h u n   G a u s s   te o re m a s i  b a ja r ila d i.  A g a r te s k a ri  k v a d ra tla r  q o n u n i 
b u z ilg a n d a ,  k ic h ik   s f e ra d a n   o 't g a n   m a y d o n   o q im i  b ila n   k a tta  
s f e ra d a n   o ‘tg a n   m a y d o n   o q im i  te n g   boM m ay,  G a u s s   te o re m a s i 
b a ja r ilm a y  q o la r  e d i.  G a u s s   te o re m a s i  te sk a ri  k v a d r a tla r q o n u n ig a  
e k v iv a le n t  e k a n .
0 ‘tkazgich hajmining neytralligi. 
E le k tro s ta tik  m a y d o n g a  k iri­
tilg a n  o 'tk a z g ic h d a  z a ry a d la rn in g   h a rak atsizlig i  —  u la rn in g  h a jm id a  
m a y d o n   n o lg a  te n g lig id a n   d a r a k  b e r a d i,  b u n i  y u q o rid a   m u h o k a m a  
q ilg a n   e d ik   ( 7 - § ) .  0 ‘s h a   y e r d a   b u t u n   o 'tk a z g ic h   e k v ip o te n s ia l 
boM ishi  h a m   a y tilg a n   e d i.  0 ‘tk a z g ic h d a g i  z a r y a d la r  u n in g   s ir tid a  
jo y la s h a d i,  u la r n in g   s irt  z ic h lig i  с  o ‘tk a z g ic h  s irtin in g  tu rli  q is m -  
la rid a  tu rlic h a  boMadi.
0 ‘tk a z g ic h   h a jm in in g   ic h id a ,  u n i n g   s irtig a   c h iq m a g a n   h o ld a  
(s irtd a   e le k tr  m a y d o n   b o r)  ix tiy o riy   y o p iq   s irt  c h iz a y lik .  U n in g  
ic h id a   m a y d o n   n o l  boM gani u c h u n   G a u s s  te o re m a sig a  k o ‘ra z a ry a d  
h a m   n o lg a   te n g ,  o ‘tk a z g ic h   h a jm i  n e y tra l  boM adi.  E le k tr m a y d o n ­
n in g   n o lg a  te n g lig i v a  h a jm n in g   n e y tra llig i  o ‘tk a z g ic h   s irtig a   q a d a r  
d a v o m   e ta d i.  0 ‘tk a z g ic h   ic h id a   b ir o n   k a v a k   boM sa,  u n in g   a tro fi 
n ey tra l  va  e k v ip o te n sia l  o 'tk a z g ic h   b ila n   o 'r a lg a n   boMadi.  D e m a k , 
o ‘tk a z g ic h   h a jm id a g i  te s h ik d a   h a m   m a y d o n   n o lg a   te n g ,  h a jm  
e k v ip o te n sia l  boM adi.
O 't k a z g i c h l a r n i n g   b u n d a y   x o s s a s i  q u y id a g i 
ta jr ib a d a   te k s h ir ila d i.  M e ta lld a n   y a s a lg a n   sfe rik , 
yoki  b o s h q a  sh a k ld a g i  id ish   o lin a d i,  u n in g   n is b a ta n  
k ic h ik  te sh ig i  boM sin  (8 .3 -ra s m ) .  D ie le k tr ik  d astag i 
o ‘r n a tilg a n   z a ry a d la n g a n   s h a r c h a n i  te s h ik   o rq a li 
id is h n in g   ic h k i  sirtig a   te k k iz a m iz .  Z a r y a d   id ish g a  
o ‘tib ,  u n in g   tash q i  sirtiga jo y la s h a d i.  Id is h n in g   ichk i 
s irtid a ,  ju m la d a n   k iritilg a n   s h a r c h a d a   z a ry a d   q o l- 
m ay d i.  C h iq a rilg a n  sh a rc h a n i e lek tro sk o p  y o rd a m id a  
te k s h irib ,  u n i  toMiq z a ry a d s iz la n g a n ig a   is h o n c h  h o ­
sil  q ilis h   m u m k in .  B u   ta jrib a n i  k o ‘p   m a r ta   ta k ro r - 
la b ,  id is h   s irtig a   k a tta   z a ry a d   y ig ‘ish   m u m k in . 
8.3-rasm.

V a n - d e - G r a a f   e le k tr o s ta tik   m a -  
s h in a si  ( 8 .4 -ra s m )  d is k la rd a   a y la n a - 
d ig a n  d ie le k trik  ta s m a g a  ega.  Y u q o ri­
d ag i  d isk  d ie le k trik d a n  y a s a lg a n  boM­
s a ,  q u y id a g i  d isk   m e ta lld a n   y asa lib , 
y erga u la n g a n  boMadi.  D ielek trik  ta s m a  
y u q o ri ta ra fd a  m e ta ll s fe ra n in g  ic h ig a  
k irib  tu ra d i va s h y o tk a  v o s ita s id a  s ir t­
n in g   ic h k i  s irti  b i l a n   u la n g a n .  B ir
p
  . 
n e c h a   k ilo v o lt  k u c h la n is h   b e r a d ig a n
8.4-rasm. 
,  , 
,
e le k tr o s ta ta tik   m a s h in a n m g   m u s b a t 
e le k tro d i  q u y id a g i  s h y o tk a   v o s ita s id a   d ie le k tr ik   ta s m a n in g  s irtin i 
m u s b a t z a ry a d la b   tu ra d i.  E le k tro s ta tik   m a s h in a n in g   m a n fiy  q u tb i 
p a s td a g i  m e ta ll  d is k k a   v a  y e rg a   u la n a d i.  T a s m a n in g   h a r a k a tid a  
m u s b a t  z a ry a d la r ta s m a  b ila n   s fe ra n in g   ic h ig a   k o ‘ta rilib ,  s h y o tk a  
o rq a li  s fe ra n in g   ta s h q i  s irtig a   c h iq ib   k e ta d i,  ta s m a   p a s t g a   toM iq 
z a ry a d siz la n g a n  h o ld a   q ay tib  tu sh a d i. sfe ran in g  sirtid a  esa z a ry a d la r 
yigM lib, u n in g  p o te n s ia li  k a tta   q iy m a tla rg a c h a   o rtib  b o ra d i.
S fe ra n in g   s irtid a g i  p o te n s ia l  n u q ta v iy   z a ry a d n in g   s h u n d a y  
r a d iu s d a g i  p o te n s ia li  k a b i  
  s ir td a g i  e le k tr   m a y d o n  
k u c h la n g a n lig i  e sa   E   =  k q / R 2  boM adi.  Z a r y a d   m iq d o ri  o rtib   b o r- 
g a n d a   m a y d o n   k u c h la n g a n lig i  h a v o n i  io n iz a ts iy a   k u c h la n g a n lig i 
E ion  = k q / R 2  ga yetib,  z a ry a d la n g a n  sfera sirtid ag i z a ry a d la r h av o n i 
io n la b ,  toj razry ad i  tufayli  y ern in g  sirtig a o ‘tib k eta b o shlayd i.  Q u ru q  
h a v o   u c h u n  io n iz a ts iy a   k u c h la n g a n lig i  E jon  = 30k V  /  sm   =  3 M V /  m 
ga yetadi.  B u n d a  m ak sim al p o ten sial y uqoridagi  fo rm u lala rg a b in o a n  
q>ion  =  REion  boM ib,  k a tta   sferali  ta jrib a la r d a   7Л /У  k u c h la n is h   h a m  
h o s il  q ilin g a n .
V a n - d e - G r a a f   e le k tr o s ta tik   m a s h in a s i  d a s tla b   z a ry a d li  e le ­
m e n t a r  z a r r a la m i  te z la tis h   u c h u n   qoM lanilgan .  T e z la tg ic h la rn in g  
e ffe k tiv   tu r la r i  p a y d o   boM ishi  b ila n   V a n - d e - G r a a f   m a s h in a s i 
y a s h in  va  u c h q u n la r n i  o ‘rg a n is h d a  k e n g  q o ‘lla n ilg a n .
K u lo n  z a ry a d la rn in g   t a ’sirla sh u v i  h a q id a g i  f u n d a m e n ta l  ish in i 
1 7 8 5 -y ild a   n a s h r   e tg a n .  L e k in   b u n d a n   avval,  X V I II  a s m in g   70 - 
y illa rid a  K a v en d ish   b u n d a y  tajrib a q o ‘y g an .  M e ta lld a n   ik k ita y u p q a

sfe ra   y a s a lg a n ,  u la r d a n   ta s h q is i,  k a tta   ra d iu s lis i  ikk i  q i s m d a n  
ib o ra t  b o ‘lgan.  T a s h q i  sfe ra  av v al  z a ry a d la n m a g a n   boM gan.  U n in g  
ich ig a z a ry a d la n g a n   ik k in c h i  sfe ra  k iritilg an . T ash q i  sfe rad ag i  k ic h ik  
te sh ik  o rq ali  sfe ra la r b ir-b iri  b ila n  v a q tin c h a  b irla s h tirilg a n . s o ‘n g ra  
ta s h q i  sfe ra   ik k ig a   a jr a tilib ,  ic h k i  s fe ra   ta s h q a r ig a   o lin g a n .  U n i 
e le k tr o s k o p g a   u la b ,  u n d a   z a r y a d l a r   y o ‘q lig ig a   i s h o n c h   h o s il 
q ilin g a n .  T a jrib a   a s o s id a   K a v e n d is h   z a ry a d la r o ra s id a  t a ’s irla s h u v  
te s k a ri  k v a d r a tla r   q o n u n ig a   b o ‘y s u n a d i  d e g a n   x u lo s a   c h i q a r g a n .
K a v e n d ish   b u   iz la n is h la ri  n a tija la rin i  n a s h r  e tm a g a n .  K e y in - 
c h a lik ,  u n in g   h u jja tla ri  b ila n   ta n is h g a n   M a k sv e ll  u la r n i  1879- 
y ild a   n a s h r  e tg a n   ( « H u r m a tli  G e n ri  K a v e n d is h n in g   e le k tr  s o h a s i-  
dagi  izlan ish lari» ), le k in  b u  d a v rg a  kelib u la r  fa q a t ta rix iy  a h a m iy a t­
g a  eg a  boM gan.  F a n n in g   riv o jla n is h i  e s a   K u lo n   iz la n is h la r ig a  
a so s la n g a n .
0 ‘tk a z g ic h   s irtid a g i  m a y d o n   10 -§   d a   k o ‘rib   c h iq ila d i.  B u  
m a y d o n n in g  sirtg a   tik lig i v a  m iq d o r a n  
D
 

a
 
te n g lig i  k o ‘rs a tila d i.
T ek is z a ry a d la n g a n  s fe ra n in g  elek tr m a y d o n i.  S fe ra n in g   ra d iu si 
R ,  z a ry a d i  Q boM sin.  S fera te k is  z a ry a d la n is h i u c h u n   u  o ‘tk a z g ic h - 
d a n   y a sa lish i  va  tu rli jis m la r d a n  u z o q la s h g a n   boM ishi  k e ra k .  S fera 
tek is z a ry a d la n g a n i u c h u n  u n in g   m a y d o n i  h a m   sferik sim m e triy a g a  
ega boMadi:  k u c h  ch iziq lari  ra d ia l y o 'n a lis h d a  hoMadi va  te n g  rad iusli 
n u q ta la rd a   m a y d o n   in d u k siy a si  te n g   boMadi.  S h u n d a y  q ilib   m a s a la  
s h a r tid a n   m a y d o n   h a q id a   k a tta   m a ’lu m o tg a   eg a  boM dik,  fa q a t 
in d u k s iy a n in g   ra d iu s g a   q a n d a y   bogM iqligini  to p is h   q o ld i.  G a u s s  
te o re m a sin i  radiusi  <   sferaga qoMlaylik.  S feran in g   ixtiyo riy k ichik 
y u z a si  u c h u n   d S   h a m   r a d iu s  b o 'y la b  jo y la s h g a n   bo M adi,  s h u n in g  
u c h u n :
j D d S   =  D j ) d S   = 4 n r 2D =  0. 
( 8 .5 )
s  
s
B u n d a n   z a r y a d la n g a n   s f e r a n in g   ic h k i  h a j m i d a   D =   0 ,  E =   0 
e k a n lig in i  to p a m iz .  Ilg a ri  b u   n a tija n i  b o s h q a   u s u ld a   h a m   to p g a n  
edik.
Z a r y a d la n g a n   s f e ra d a n   ta s h q a r id a g i  ( r > R )  n u q t a l a r   u c h u n
(8 .5 )  te n g lik n in g   o ‘ng   ta ra fig a   sfe ra   z a ry a d in i  q o ‘y a m iz :

S h u n d a y  q ilib  s fe ra n in g  ta s h q i  m a y d o n i  n u q ta v iy  z a ry a d   m a y d o n i 
k ab i  b o ‘la r  e k a n .  J u m la d a n   sfe ra   sirtid a g i  n u q ta la r   u c h u n :
D =  Q / 4
tt
R 2  =(8.7)
e le k tr  in d u k siy a   z a ry a d la r n in g   s irt  z ic h lig ig a   te n g   e k a n .  B u n d a n  
ta la b a la r   b a ’z a n   « In d u k s iy a   b u   z a ry a d   zich lig i»   d e g a n   n o t o ‘g ‘ri 
x u lo s a   c h iq a r is h a d i.  B u n d a g i  x a to   s h u n d a k i,  in d u k siy a   b e p o y o n  
fa z o   b o ‘y la b   y o y ilib   k e tg a n   m a y d o n d ir ,  s fe ra d a n   u z o q la s h g a n  
sari  u n in g  q iy m ati  k a m a y ib  b o ra d i,  z a ry a d la r esa sfe rad a jo y la sh g a n  
za rra la rd ir.  D =   a   te n g lik  fa q a t sfe ra sirtid a  o ‘rinli  b o ‘lib,  te n g lik d a  
tu rli fizik m iq d o rla r ish tiro k  e ta d i,  u la rn in g  ten g lik  b ila n  b o g ‘lan g an i 
fiz ik  q o n u n n i  ta sh k il  e ta d i.
S fe ra n in g   tash q i  p o te n sia li  n u q tav iy   zary ad n ik i  kabi  
k Q /r ,
 
ju m la d a n   z a ry a d la n g a n   s fe ra n in g  p o te n s ia li  q u y id a g ic h a   boM adi:

k Q / R .  
(8.8)
t tD
 
S f e r a n in g   b u t u n   s ir ti  v a   ic h k i
h a jm id a  p o te n s ia l b ir  xil  b o ‘la d i.
T ek is  zaryadlangan  silin d r  m a y ­
d oni.  S ilin d r   d ie le k trik d a n   y a s a lg a n  
boMsa,  u n in g  tek is z a ry a d la n ish i  qiyin, 
z a ry a d la r qaysi jo y d a   b o r b o ‘lsa,  o ‘s h a  
‘tk a z g ic h d a n   ib o ra t  b o ‘lsa,  s ilin d rg a  
b e rilg a n  z a ry a d  s ilin d r n in g   b u tu n  s irti  b o ‘y lab   ta q s im la n a d i,  ic h k i 
m a y d o n   n o l  boM adi.  S ilin d r  b o s h q a  jis m la r d a n   u z o q d a   b o M g and a 
u n in g   u c h la r id a n   (a s o s la rid a n )  u z o q ro q d a g i  n u q ta la r d a   z a ry a d la r 
s i l in d r   s irti  b o 'y la b   te k is   t a q s i m l a n a d i ,  m a y d o n   in d u k s iy a s i 
ra d iu sla r b o ‘ylab y o 'n a lg a n  va q iy m ati  fa q at ra d iu sg a bogMiq  boMadi.
S ilin d r   ra d iu si  ,  z a ry a d la r  s irt  z ic h lig i a  boM sin.  S ilin d rn in g  
ra d iu si  r(r> R )  boM gan  ta s h q i  s ilin d r ik   s irt  b ila n   o ‘ra y lik ,  u n in g  
u z u n lig i  z a ry a d la n g a n   s ilin d r u z u n lig id a n  b ir  n e c h a   m a rta   k ic h ik  
boM sin  ( 8 .5 -ra s m ) .  B u   ta s h q i  s irtg a   G a u s s   te o re m a s in i  q o ‘lla sa k ,
s ilin d r a s o s la rid a   D d S  =  0  boM adi,  y o n  s irtid a   esa:
TtrLD =  2 
k
R L
cj
,
D(r)  = o R  / r  , 
E ( r )   = a R / s s ^ r  
(8 .9 )
~T
J
8.5-rasm. 
jo y d a   tu ra v e ra d i.  S ilin d r   о

B u   m is o ld a   h a m   s ilin d r  s irtid a   (r =   R)   D  =   a  e k a n lig in i  k o ‘ra m iz . 
S ilin d rn in g  b irlik u z u n lig id a  X  =   2 n R a  z a ry a d  borligini  h iso b g a olsak,
D(r)  = X / 2 n r ,  
E ( r )   =  Х / 2 к с Е йг. 
(8.10)
B u   fo r m u la la r   te k is   z a ry a d la n g a n   u z u n   s im la r n in g   m a y d o n in i 
h is o b la s h   u c h u n   q u la y .
T o p ilg a n  m a y d o n   p o te n sia lin i  h iso b lay lik .
E dr =  (cr  /  ££(,r) d r =  (сгЛ / EEQ) d\ nr = -d

j
R /
e
£0) In  
(8.11)
Ap = (o -/?/££0) l n ( / j / r 2). 
(8.12)
S a v o l  va  m a s a la la r
8.1.  M aydo n  induksiyasi  va  m aydon  kuchlanganligi  u c h u n   G auss 
teorem asini yozing.
8.2.  G auss teorem asining fizik m a’nosini tushuntiring.
8.3.  Z ary ad lar  m aydonning  m anbasi  ekanligini  G auss  teorem asi 
yordam ida tushuntiring.
8.4.  G auss teorem asining differensial k o ‘rinishini yozing.
8.5.  0 ‘tkazgich  hajm ida  elektr  m aydon  kuchlanganligi,  po tensial, 
zaryad  zichligi  qanday?
8.6.  Z ary ad lar o 'tkazgichning sirtida joylashishini  q an d ay  tajribada 
k o'rsatish  m um kin?
8.7.  Tekis zaryadlangan  sferaning ichki  va  tashqi  m aydoni qanday?
8.8.  Tekis zaryadlangan  silindrning  ichki va tashqi  m aydoni  qanday?
8.9. Tekis zaryadlangan tekislikning ichki va tashqi m aydoni qanday?
8.10.  divr  va  d iv{?  /  r 3}  ni hisoblang.
8.11.  Klassik  fizikada gravitatsion  m aydon  q o n u n lari elektorstatika 
qonunlariga o'xshaydi.  B uning sababi  —  K ulon  q on un i  va b u tu n   dunyo 
tortilish qonunlarin in g  o'xshashligida.  G ravitatsion  m aydonda  F  =  mg , 
g  —  erkin  tushish  tezlanishidir.  G ravitatsion  m aydon  u ch u n   G auss
teorem asi quyidagicha ifodalanadi:  ф g d S   =  -4л- G M , Bu yerda  — yopiq

Download 48 Kb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   29




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling