Fizika va astronomiya asoslari

REJA:
Elеktr sig’imi.
Dielеktriklar.
Dоimiy tоk qоnunlari.


Elеktr sig’imi.
O‘tkazgichning sirti ekvipotensial sirt bo‘lgani uchun zaryadlangan o‘tkazgichni potensial bilan harakterlash mumkin. O‘tkazgichning zaryadi ortgan sari uning potensiali ham ortadi. Zaryad dq kattalikka ortganda potensial dφ kattalikka ortadi, biroq zaryad ortishining potensial ortishiga bo‘lgan nisbati doimiy qoladi, ya’ni:


(1)

bu yerda q- zaryad; φ- o‘tkazgichning potensiali; C- kattalik o‘tkazgichning elektr sig‘imi deyiladi.

O‘tkazgichning elektr sig‘imi uning o‘lchamlari va shakliga bog‘liq bo‘lgan muhim elektr kattalikdir. Biroq shuni ta’kidlash kerakki, bunday deyish faqat yagonalangan o‘tkazgichlar uchungina o‘rinli bo‘ladi. Agar o‘tkazgich yaqinida boshqa jismlar turgan bo‘lsa, ularning zaryadlarining maydoni potensialni o‘zgartiradi, binobarin, bunda o‘tkazgichning sig‘imi ham o‘zgaradi. Shunday qilib, (1) formulaga muvofiq yakkalangan o‘tkazgichning elektr sig‘imi son jihatdan shu o‘tkazgichning potensialini bir birlikka o‘zgartiruvchi zaryadga teng.
Elektr sig‘imining birligi Farada shunday yakkalangan o‘tkazgichning sig‘imiki, bunday o‘tkazgich 1C zaryad 1V potensial beradi.

Radiusi R ga teng bo‘lgan zaryadlangan sharning potensialini hisoblaylik. Sharning potensiali quyidagiga teng.

(2)

Agar (1) formulani (2) bilan solishtirsak, radiusi R ga teng bo‘lgan va nisbiy dielektrik singdiruvchanligi ε ga teng bo‘lgan bir jinsli cheksiz dielektrikka botirilgan yakkalangan sharning elektr sig‘imi

(3)
ga teng ekanligini topamiz.

Amalda esa bir-biridan dielektriklar bilan ajratilgan, miqdor jihatdan teng, qarama-qarshi ishorali zaryadlar bilan zaryadlangan ikkita o‘tkazgichlar sistemasi o‘zaro elektr sig‘im yordamida katta elektr sig‘imlarini hosil qiladi. Agar zaryadlangan ikkita o‘tkazkichlar orasidagi potensiallar ayirmasi φ₁-φ₂ va ularda zaryadlarning qiymati q bo‘lsa, u paytda o‘zaro elektr sig‘imi quyidagiga teng bo‘ladi:

(4)

O‘zaro elektr sig‘imi o‘tkazgichlarning shakliga, geometrik o‘lchamiga o‘zaro joylanishiga va muhitning dielektrik xususiyatiga bog‘liq.

O‘tkazgichlarning o‘zaro elektr sig‘imi asosida elektrotexnika va radiotexnikada keng qo‘llaniladigan kondensatorlar deb ataluvchi qurilmalar yasalgan.
Kondensator o‘ziga berilgan zaryadni to‘plovchi va uzoq vaqt saqlovchi qurilmadir. Kondensatorlarni hosil qilgan o‘tkazgichlarga kondensatorning qoplanmalari deyiladi.
Kondensatorlar ichida eng ko‘p tarqalgani bir-biridan dielektrik bilan ajratilgan ikki parallel plastinkadan tuzilgan yassi kondensatordir.
Plastinkalardagi zaryadlar hosil qilgan maydon faqat kondensator qoplamalari orasida to‘plangan, shuning uchun kondensatorning sig‘imi amalda atrofdagi jismlarga bog‘liq bo‘lmaydi.
Yassi kondensatorning sig‘imi quyidagiga teng:


(5)

bu yerda S- kondensator qoplamalarining yuzi;