Реферат тақырыбы: Зарядтың өзара әсері. Кулон заңы. Орындаған: Нажитай А. Б тексерген: Дүйсен Е. Ж алматы, 2022 жыл
жүктеу/скачать 98,3 Kb.
|
Зарядтың өзара әсері. Кулон заңы copy (1)
Табиғатта және бізді қоршаған тіршілікте байқалатын көптеген физикалық құбылыстарды тек механика, молекулалық-кинетикалық теория және термодинамика заңдары негізінде түсіндіруге болмайды. Бұл құбылыстар қашықтықта денелер арасында әрекет ететін күштерді көрсетеді және бұл күштер өзара әрекеттесетін денелердің массасына тәуелді емес, сондықтан гравитациялық емес. Бұл күштер электромагниттік күштер деп аталады.Ежелгі гректер электромагниттік күштердің бар екенін білген. Бірақ денелердің электромагниттік әсерлесуі көрінетін физикалық құбылыстарды жүйелі, сандық зерттеу тек 18 ғасырдың аяғында басталды. 19 ғасырдағы көптеген ғалымдардың жұмысы электрлік және магниттік құбылыстарды зерттейтін біртұтас ғылымды құруды аяқтады. Физиканың ең маңызды салаларының бірі болып табылатын бұл ғылым электродинамика деп аталады.Электродинамиканың негізгі зерттеу объектілері – электр зарядтары мен токтар әсерінен пайда болатын электр және магнит өрістері.2. Негізгі бөлім2.1 Зарядтардың өзара әсері. Кулон заңы.Өзара әсерлесетін зарядтарды нүктелік заряд деп есептеу үшін олардың алып жатқан көлемінің орта өлшемі зарядтардың бір- бірінен қашықтығына қарағанда өте аз болу керек. Осындай екі зарядтың өзара әсерлесу күші заряд шамасының көбейтіндісіне тура пропорционал, ара қашықтығының квадратына кері пропорционал екендігін Кулон 1785ж тікелей тәжірибе негізінде дәлелденген . Бұл формуладағы екі зарядты қосатын түзудің бойымен бағытталған бірлік вектор. Пропорционалдық коэффициент бірліктер жүйсіне байланысты. БХЖ жүйесінде . Көпшілік жағдайда түрінде жазады. Мұндағы Ф/м вакуумның электрлік өтімділігі. Жоғарыда атап көрсеткендей денедегі электр зарядтарының бар болуы осы денедегі бірдей таңбалы зарядтары тасушы денелер бірін- бірі тебеі, әраттас зарядтарды тасушы денелер бірін- бірі тартады. Тәжірибенің нәтижесінде Кулон мынадай қорытындыға келеді: нүктелік екі зарядтың өзара әсер күші олардың шамаларына пропорционал, ара қашықтығының квадратына кері пропорционал. Сонда зарядтар аттас болғанжа кулон заңы бойынша есептелген күш оң таңбалы, әр аттас заряд жағдайында күш теріс таңбалы болады. Математикалық түрінде тебіліс күшін минус(-), тартылыс күшін плюс(+) таңбамен белгілейді. Нүктелік заряд деп- осы денелердің элементар зарядын тасымалдайтын басқа денеге дейінгі қашықтығын ескермеуге болатын денені айтады. Кулон заңынан шығатын пайымдаулар мынадай: Ең алдымен тәжірибелік бақылаулардан зарядтардың өзара әсер күштері зарядтарды қосатын түзудің бойымен бағытталуын байқады. Зарядтар аттас болағнда бұл күш өзара тебіліс күштері, әр аттас болғанда тартылыс күші болады Өзара әсер күштерінің ара қашықтықтың квадратына кері пропорционал өзгерісін тәжірибеден анықтауға болады, Күштердің қатынасы үшінші зарядының шамсына да, сол зарядтан және зарядтарының өздеріне ғана байланысты екенін көреміз. Осыдан зарядтарының қатынасына күштердің қатынасына тең деп алғанымыз дұрыс. Сөйтіп, біз екі зарядтың қатынасын өлшеу тәсілін шығарып алдық. Зарядтары салыстыру тәсілін біле тұра енді біз әртүрлі зарядтарды бір- бірінен бірдей қашықтықта қос-қостан орналастырып өзара әсер күшін табамыз. Бір қос зарядтарының арасындағы өзара әсер күші олардың шамаларының көбейтіндісіне пропорционал болатындығын байқаймыз. Осындай байқаулардың нәтижесінде Кулон заңын былайша тұжырымдауға болады. Нүктелік және екі зарядтың арасындағы өзара әсер күші зарядтардың және шамаларының көбейтіндісіне тура пропорционал, ал олардың ара қашықтығының квадратына кері пропорционал болады, (1) Егер оң зарядтарды (+) таңбасымен, ал теріс зарядтарды (-) таңбасымен белгілесек, онда тартылыс күшінің таңбасы (-) болып шығады да, тебіліс күшінің таңбасы (+) болып шығады. Кулон заңын вектор түрінде жазсақ: (1*) Бұл өрнектегі бір зарядтан екіншіге қарай жүргізілген және бағыты зарядқа түсірілген күшінің бағытымен дәл келетін вектор деп қарастыру керек. Электр зарядының сақталу заңы денелердің тұйық жүйесінде тек бір таңбалы зарядтардың туу немесе жойылу процестерін байқауға болмайтынын айтады. Қазіргі көзқарас тұрғысынан заряд тасымалдаушылар элементар бөлшектер болып табылады. Барлық қарапайым денелер атомдардан тұрады, олардың құрамына оң зарядталған протондар, теріс зарядталған электрондар және бейтарап бөлшектер – нейтрондар кіреді. Протондар мен нейтрондар атом ядроларының бөлігі, электрондар атомдардың электрондық қабатын құрайды. Протон мен электронның электр зарядтары модулі бойынша тура бірдей және элементар заряд e тең. жүктеу/скачать 98,3 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|