115
Зарядталған конденсатордың энергиясын
астарлар арасындағы электр
ӛрісін
сипаттайтын
шамалар
арқылы
ӛрнектеуге
болады.
Жазық
конденсатордың электр сыйымдылығы
екенін ескерсек
кӛбейтіндісі кӛлемді,
қатынасы электр ӛрісінің кернеулігін береді.
Сондықтан электр ӛрісінің энергиясын келесі түрде ӛрнектеуге болады:
Бірлік кӛлемдегі электр энергиясын ӛріс энергиясының тығыздығы деп
атайды.
Ӛлшем
бірлігі
.
3.4 Тұрақты электр тогы
Еркін зарядталған бӛлшектердің реттелген немесе бағытталған
қозғалысын электр тогы деп атайды.
Электр тогының бағытына оң зарядталған бӛлшектердің қозғалыс бағыты
алынған.
Электр ӛрісінің әсерінен ӛткізгіштерде
пайда болатын электр тогын
ӛткізгіштік ток деп атайды, ал зарядталған денені тұтастай кӛшіретін болсақ,
онда бұл кезде пайда болатын токты конвекциялық ток деп атайды.
Ортадан электр тогы ӛткенде келесі құбылыстар байқалады:
1. Электр тогы ӛткенде орта қызады (электр тогының жылулық әсері).
116
2. Электр тогы ӛткенде орта құрамды бӛліктерге бӛлінеді (электр
тогының химиялық әсері).
3. Электр тогы ӛзін қоршаған ортада магнит ӛрісін тудырады (электр
тогының магниттік әсері).
Электр тогын сандық сипаттау үшін физикалық скаляр шама ток күші
енгізілген. Ток күші деп - ӛткізгіштің кӛлденең
қимасынан бірлік уақытта
ӛтетін зарядты айтады.
ӛлшем бірлігі
Бағыты мен шамасы ӛзгермейтін электр тогын тұрақты электр тогы деп
атайды.
мұндағы: - ӛткізгіштің кӛлденең қимасынан уақытта ӛтетін зарядтың
мӛлшері.
Ӛткізгіштің қарастырылатын бетінің кез-келген нүктесіндегі электр
тогының бағыты мен шамасын анықтау үшін физикалық векторлық шама
электр тогының тығыздығы енгізілген.
ӛлшем бірлігі
.
Ток тығыздығының бағыты сол нүктедегі ток күшінің бағытымен сәйкес
келеді және ӛткізгіштің кӛлденең қимасына перпендикуляр бағытталады.
Кез келген токтар үшін
Тұрақты электр тогы үшін (
)
ток тығыздығы
формуласымен анықталады.
117
Ток күшін және ток тығыздығын ӛткізгіштегі зарядтардың реттелген
қозғалысының жылдамдығы, концентрациясы арқылы ӛрнектейік. Ӛткізгіштегі
заряд тасушылар концентрациясы n және
оның әрқайсысының заряды q
0
-ге
тең болса, онда dt уақыт ішінде ауданы S кӛлденең қима арқылы ӛтетін
зарядтар шамасы:
мұндағы: - ӛткізгіштегі еркін электрондардың реттелген қозғалысының
орташа жылдамдығы.
Ток күші:
Ток тығыздығы:
Ортада электр тогы болу үшін қажетті шарттар:
1. Ортада еркін зарядталған бӛлшектер болуы қажет;
2. Осы еркін зарядталған бӛлшектерге сырттан күш әсер ету қажет, яғни
ортада электр ӛрісі болуы керек.
Металдарда
электр
тогын
тасымалдаушылар
–электрондар,
электролиттерде – оң және теріс иондар, газдарда – оң иондар мен электрондар
және жартылай ӛткізгіштерде – электрондар мен кемтіктер болып табылады.
Достарыңызбен бөлісу: