Reja: Fizika fani uning mazmuni,boshqa fanlar va ekologiya bilan aloqasi. Fizik va biokimyoviy jarayonlarning uzviy bog‘liqligi

Kuchlanganlik chiziqlari. Elektr maydon xossalarini kuch chiziqlari tushunchasi yordamida xam chuqurroq tushunish mumkin. Elektr maydonning kuch chiziqlari shunday chiziqlar-ki, ularning xarqanday nuqtasidagi urinma shu nuqtadagi elektr maydon kuchlanganligi vektoriga mos tushadi. Kuch chiziqlarini shunday zichlik bilan chiziladi-ki, 1m2 yuzani kesib o‘tayotgan kuch chiziqlari soni son jixatdan shu yuzadagi elektr maydon kuchlanganligiga teng bo‘lishi kerak. Misol uchun, 13.2- rasmda


13.2-rasm
va
Agar maydonning istalgan nuqtasida kuchlanganligi E bir xil bo‘lsa, bu maydon bir jinsli deb ataladi., aks xolda bir jinsli bo‘lmagan maydon deb ataladi.
Agar birqancha q₁, q₂,......q_n zaryad bo‘lsa, u xolda istalgan nuqtadagi elektr maydon kuchlanganligi shu zaryadning shu nuqtada xosil qilayotgan maydon kuchlanganliklarining vektor yig‘indisiga teng:

Bunga superpozitsiya printsipi deyiladi.
13.3-rasmda musbat va manfiy zaryadlarning xosil qilgan kuch chiziqlari ko‘rsatilgan:

13.3-rasm

q zaryadning r masofadagi nuqtada xosil qiladigan maydon kuchlanganligi quyidagi formula orqali topiladi:

S yuzani kesib o‘tayotgan maydon kuch chiziqlarining soni shu yuzadan o‘tayotgan maydon kuchlanganligi oqimi F deb ataladi. Agar S yuza kuch chiziqlariga perpendikulyar bo‘lsa va uning xar bir nuqtasida E bir xil bo‘lsa, u xolda
F=ES deb olinadi.

Misollar:

1.

va

Demak, katta masofada dipolning maydon kuchlanganligi masofaning kubiga teskari proportsional ekan.

Avvalgi ma'ruzada ta'riflaganimizdek, S yuza orqali kuchlanganlik vektorining oqimi N=ES ga teng.. bunda ES deb xisoblanadi. Endi q₁, q₂, q₃…....q_n zaryadlar kuchlanganliklarining berk yuza orqali oqimini topamiz (15.1- rasm).

15.1-rasm

Bunda oqim yuza ichidan tashqariga yo‘nalgan bo‘lsa, u musbat deb qabul qilinadi, aks xolda-manfiy bo‘ladi. Avval R radiusli sferik yuzani ko‘rib chiqamiz. Uning markazida bitta q zaryad joylashgan. Formulaga binoan sferaning istalgan nuqtasida kuchlanganlik bir xil bo‘ladi:

Kuch chiziqlari radius bo‘ylab yo‘nalgan. (Ye S). Shuning uchun oqim: (15.1) ga teng.

Endi sferani ixtiyoriy berk yuza bilan qaraymiz. Ko‘rinib turibdiki, sferani kesib o‘tayotgan xar bir kuchlanganlik chizig‘i berk yuzadan xam o‘tadi. Demak, (15.1) formula xar qanday istalgan yuza uchun to‘g‘ri kelaveradi. Endi berk yuza ichida n ta aryad xosil bo‘lsin. Ravshanki, yuzadan chiqayotgan (o‘tayotgan) kuchlanganlik chiziqlari oqimi zaryadlarning xosil qilgan oqimlarining yig‘indisiga teng:

15.2-rasm

(15.2)
Demak, berk yuzani kesib o‘tuvchi kuchlanganlik oqimi shu yuza ichidagi zaryadlarning algebraik yig‘indisiga proporsianal ekan. Bu Gauss teoremasi deb ataladi. Bu teorema yordamida xar xil shaklli zaryadlangan jismlarning maydon kuchlanganligini topish mumkin.