☰ Mundarija · Fizika

Zaryad va elektr maydon kuchlanganligi

Darslar 30 · 1 ta dars · N. Sh. Turdiyev, K. A. Tursunmetov, A. G. Ganiyev, K. T. Suyarov, J. E. Usarov, A. K. Avliyoqulov. Fizika 10-sinf, 1-nashr. «Niso Poligraf» nashriyoti, Toshkent, 2017
30

Zaryadning saqlanish qonuni. Nuqtaviy zaryadning maydoni. Elektr maydon kuchlanganligining superpozitsiya prinsipi

Darslik: 114–117-betlar
MaqsadZaryadning saqlanish qonunini, elektr maydon kuchlanganligini, nuqtaviy zaryad maydonini va superpozitsiya prinsipini masalalarda qo‘llash.
Yangi so‘zlar
zaryadning saqlanish qonuni · law of conservation of chargeelektr maydon kuchlanganligi · electric field strengthkuch chiziqlari · field linessuperpozitsiya prinsipi · superposition principle
Tushuntirish

Yopiq sistemada barcha jismlar zaryadlarining algebraik yig‘indisi o‘zgarmaydi: q₁ + q₂ + … + qₙ = const (bu g‘oyani XVIII asr o‘rtalarida B. Franklin ilgari surgan). Elektrlanishda bir jism qancha manfiy zaryad olsa, ikkinchisi shuncha musbat zaryad oladi. Zaryadlar atrofida elektr maydon hosil bo‘ladi; uning kuch xarakteristikasi kuchlanganlik E = F/q₀ (vektor, birligi 1 N/C = 1 V/m); yo‘nalishi musbat sinov zaryadiga ta’sir etuvchi kuch bilan bir xil. Vakuumdagi nuqtaviy q zaryaddan r masofada E = k|q|/r², bunda k = 9·10⁹ N·m²/C². Musbat zaryaddan E tashqariga, manfiydan zaryadga qarab yo‘nalgan; kuch chiziqlari musbatdan boshlanib, manfiyda tugaydi. Bir necha zaryad maydoni superpozitsiya prinsipi bilan topiladi: E = E₁ + E₂ + … (vektor yig‘indi). Bir to‘g‘ri chiziqda E larni qo‘shamiz yoki ayiramiz; o‘zaro perpendikulyar bo‘lsa E = √(E₁² + E₂²).

Namunalar
Nuqtaviy q = 4 nC (4·10⁻⁹ C) zaryaddan r = 0,3 m masofada E = kq/r² = 9·10⁹·4·10⁻⁹/0,09 = 36/0,09 = 400 N/C. Masofa 2 marta ortsa, E 4 marta kamayadi: 100 N/C.
Nuqtada ikki zaryad maydoni o‘zaro perpendikulyar: E₁ = 300 N/C va E₂ = 400 N/C. Natijaviy E = √(300² + 400²) = √250 000 = 500 N/C. Bir xil yo‘nalishda bo‘lsa, E = 700 N/C.
Sinfda faoliyat

Faqat quruq havoda, o‘qituvchi bilan: plastik chizg‘ichni junga ishqalab, mayda qog‘oz bo‘laklarini tortishini ko‘ring; hodisani zaryad va maydon tilida tushuntiring. Elektr tarmog‘i yoki quvvat manbalari bilan tajriba o‘tkazmang.

Mashq
1
Zaryadning saqlanish qonunini ta’riflang.
2
+6 nC va –2 nC zaryadli ikki bir xil shar tekkizilib ajratildi. Har birining zaryadi necha nC?
3
q = 2 nC dan r = 3 m da E necha N/C? (k = 9·10⁹)
4
Nima uchun maydon kuch chiziqlari kesishmaydi?