І тарау. Физика және астрономия –табиғаты туралы ғылымдар
ТАРАУ ЭЛЕКТРОСТАТИКА НЕГІЗДЕРІ
жүктеу/скачать 0,91 Mb.
|
Физика 7 сынып анықтамалар
- Бұл бет үшін навигация:
- Фарадей күш сызықтары
| 4 ТАРАУ ЭЛЕКТРОСТАТИКА НЕГІЗДЕРІ
Әртүрлі денелерді бір-біріне жанастырып үйкелеу жолымен электрлендіру амалын жанастырып үйкеліс арқылы электрлендіру тәсілі деп атайды. Денелерді бір-біріне жанастырмай электрлендіру әсер арқылы (немесе индукция арқылы) электрлендіру деп атайды. Біріншіден, екі денені электрлендіру жанастыру тәсілі арқылы немесе индукция тәсілі арқылы жүзеге асады. Екіншіден, денелер екі түрлі электрленеді. Шыныда пайда болатын электр оң (+), ал эбонитте пайда болатын электр теріс (–) электр заряды деп аталды. Үшіншіден, аттас зарядтар бір-бірін тебеді, әраттас зарядтар бір-бірін тартады. Төртіншіден, зарядталмаған денелерге қарағанда зарядталған денелерде жаңа қасиет – бір-бірімен әрекеттесу қасиеті пайда болады. Электр заряды деп материяның заттық түрімен байланысқан электр және магнит өрістерін туғызатын оның айрықша қасиетін айтады. q (Кулон)Кл Өткізгіштер деп электр тогын (бағытталған еркін зарядтарды) өз бойынан өткізе алатын заттарды айтады. Диэлектриктер (немесе оқшаулағыштар) деп электр тогын өз бойларынан өткізбейтін заттарды айтады. Диэлектриктерге каучук‚ фарфор, шыны, кварц, плексиглас, резеңке, керосин т.б. әртүрлі майлар жатады. Әртүрлі диэлектриктердің электрлік қасиеттері диэлектрлік өтімділік деп аталатын физикалық шамамен сипатталады. Ол туралы келесі тақырыпта түсінік беріледі. Сонымен қатар өткізгіштер мен диэлектриктердің аралық қасиеттерін иеленетін шала өткізгіштер де бар. Оларға германий, кремний, селен т.б. жатады. сыртқы ортамен әрекеттеспейтін тұйық жүйедегі денелердің зарядтарының бөлінісі табиғаттың тағы бір әмбебап заңы зарядтардың сақталу заңына негізделеді. Бұл заң былайша тұжырымдалады: Тұйық жүйедегі денелердің электр зарядтарының абсолют шамаларының қосындысы өзгеріссіз сақталады: |q1| + |q2| + ... + |qn| = const. Қозғалмайтын зарядтардың өзара әрекеттесу заңдылығын француз ғалымы Ш. Кулон 1785 жылы ашты. Зарядтардың өзара тебілу күші ширатылған кварц қылының серпімділік күшіне теңелгенде алтын шариктер (3 және 5) белгілі бір r арақашықтықта нық орналасады. Тәжірибелердің нәтижелері тыныштықтағы электр зарядтарының өзара әрекеттесу күші олардың арақашықтығының квадратына кері пропорционал болатынын көрсетті: F ~ 1 /r2 . тыныштықтағы электр зарядтарының өзара әрекеттесу күші олардың зарядтарының көбейтіндісіне тура пропорционал болатынын көрсетті: F ~ q1q2 . Қозғалмайтын зарядтардың өзара әрекеттесу күшінің олардың арақашықтығы мен зарядтарына тәуелділігінің экспериментте ашылған заңы – Кулон заңы деп аталады. Кулон заңы тек көлемдері өте кішкентай зарядталған денелер үшін орындалады. Арақашықтықтарымен салыстырғанда көлемдерін ескермеуге болатын зарядталған денелерді нүктелік зарядтар деп атайды. Сондықтан Кулон заңы былайша тұжырымдалады: Вакуумда орналасқан қозғалмайтын екі нүктелік зарядтың өзара әрекеттесу күші олардың зарядтарының көбейтіндісіне тура пропорционал да, арақашықтығының квадратына кері пропорционал: F = k |q1| · |q2| /εr2 . Формуладағы k – пропорционалдық коэффициенттің шамасы мынаған тең: k = 1 /4ε0 = 9 · 109 Н · м2/Кл2 . Пропорционалдық коэффициент шамасын Кулон заңын бейнелейтін жоғарыдағы өрнекке қойып, Халықаралық бірліктер жүйесіндегі Кулон формуласын аламыз: F = q1q2/ 4ε0r2 , мұндағы ε0 = 8,85 · 10–12 Кл2 /Н · м2 электр тұрақтысы деп аталатын шама. Егер нүктелік зарядтар вакуумда емес, басқа бір диэлектрлік ортада орналасқан болса, онда мұндай ортадағы нүктелік зарядтардың кулондық әрекеттесу күші мына формула бойынша табылады: Ғор= q1q2/ε0 εr2 , мұндағы ε – ортаның диэлектрлік өтімділігі деп аталатын физикалық шама. Зарядтардың вакуумдағы Ғ әрекеттесу күшін олардың диэлектриктік ортадағы Ғор әрекеттесу күшіне бөліп, берілген ортаның диэлектриктік өтімділігін табамыз: ε = Ғ/Ғор. Әрекеттесетін нүктелік зарядтардағы Кулон күші оларды қосатын түзудің бойында жатады. Бір кулон заряд деп вакуумда 1 м арақашықтықта орналасқан екі бірдей нүктелік денелердің арасында 9 · 109 Н күшке тең электрлік әрекет туғызатын зарядтың шамасын айтады. Материяның заттық түрінен басқа, біздің сезім мүшелеріміз тікелей қабылдай алмайтын, оның тағы бір белгісіз түрі бар деген қорытынды жасай аламыз. Қозғалмайтын зарядтардың төңірегінде пайда болатын материяның айрықша түрін электрстатикалық өріс (қысқаша электр өрісі) деп атайды. Материяның заттық түріне мүлдем ұқсамайтын оның айрықша басқа түрін электр өрісі деп алғаш атаған ағылшынның ұлы ғалымдары Майкл Фарадей және оның көзқарасын теорияда дамытушы Джеймс Клерк Максвелл болатын. Фарадей күш сызықтары деген ұғымды ашты. жүктеу/скачать 0,91 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|