Вакуумдағы электростатикалық өріс Дәріс жоспары
Нүктелік заряд. Кулон заңы
жүктеу/скачать 176,04 Kb.
|
lekcija 1 vdo
| Нүктелік заряд. Кулон заңы. Көптеген тәжірибелердің нәтижесі денеде электр зарядтарының екі түрлі болатынын көрсетті. Онда аттас зарядты денелер бір-бірінен тебіледі де, әр аттас зарядты денелер бір біріне тартылады.
Өзара әсерлесетін зарядтарды нүктелік зарядтар деп есептеу үшін олардың алып жатқан көлемдерінің орта өлшемі зарядтың бір-бірінен қашықтығына қарағанда өте аз болу керек. Нүктелік деп аталатын зарядтардың өзара әсер күші бағынатын заңды 1785 жылы Кулон ашты. Сонымен нүктелік заряд деп осы дененің электр зарядтарын тасымалдайтын басқа денелерге дейінгі қашықтығымен салыстырғанда мөлшерге ескермеуге болатын зарядталған денені айтады (басқа зарядталған денеге дейінгі арақашықтығымен салыстырғанда мөлшерін ескермеуге болатын зарядталған дене). Осындай екі зарядтың өзара әсерлесу күшін Ш.О.Кулон тікелей тәжірибелер негізінде дәлелденген: иірмелі таразының жәрдемімен екі зарядталған шардың олардағы зарядтар шамасына және олардың арақашықтығына байланысты өзара күшін өлшеді(1-сурет). Бұл жағдайда Кулон зарядталған металл шарға тән сондай зарядталмаған металл шарды жанастырғанда заряд екі шарға теңдей бөлініп орналастындығын негізге алды. 1-сурет Тәжірибелер нәтижесінде Кулон мынадай қорытындыға келді: нүктелік екі зарядтың өзара әсер күші әрбір зарядтардың шамаларына пропорционал және олардың арақашықтығының квадратына кері пропорционал: (3) Бұл формулалардағы q1, q2 – өзара әсерлесетін зарядтар, r – олардың арақашықтығы, пропорционалдық коэффициент тең: Ф/м – электрлік тұрақты. Белгілі бір орта үшін: , (4) ɛ - өлшемсіз шама, ортаның диэлектрик өтімділігі деп аталады. Ал Кулон заңын векторлық түрде де көрсетуімізге болады: q 1 r q2 f 2-сурет (5) – екі зарядты қосатын түзудің бойымен бағытталған бірлік вектор. (4) формуладан екенін байқау қиын емес. Кулон заңын тексерудің әдісі бойынша әсерлесетін зарядтар арасындағы күш деп есептелініп, α-ның қанша екені анықталады. Бұл заңды тексерудің тәсілдеріне Кавендиш, Максвелл, Резерфорд, Шуман резонанстары әдістерін жатқызуға болады. Зарядтар аттас болған жағдайда (4) формула бойынша есептелген күш оң таңбалы F>0 (зарядтардың өзара тебілуіне сәйкес), әр аттас зарядтар жағдайында күш теріс таңбалы F<0 (зарядтардың бірін-бірі тартуына сәйкес) болады. жүктеу/скачать 176,04 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|