Elektrostatika. Reja

10. ELEKTR MAYDON ENERGIYASI

Faraz qilaylik, o`tkazgich q zaryadga ega bo`lsin. Zaryad miqdorini dq ga oshirish uchun, ma`lum ish bajarishimiz kerak. Bu ish:

. (10.1)


- bo`lganligi uchun:


. (10.2)

Aksincha, dq – zaryadni shu o`tkazgichlan cheksizlikka olib borish uchun elektrostatik maydon ham ma`lum ish bajarishi kerak. Demak, o`tkazgichning zaryadi dq ga oshganda, uning potensial enerrgiyasi ham shu miqdorga oshadi, ya`ni

. (10.3)
. (10.4)

yoki ifodani qo`llab (10.4) ifodani

, (10.5)

ko`rinishda yoza olamiz. Tabiiyki, bu formulalarda q- o`tkazgichdagi zaryad miqdori, S- o`tkazgich sig`imi.

Agar q₁, q₂, q₃, ... ,q_n nuqtaviy zaryadlar sistemasi berilgan bo`lsa, bu zaryadlar sistemasi hosil qilgan energiyasi:


, (10.6)


bunda , (k-1) zaryadlar tomonridan hosil qilingan maydon potensiali.
Har qanday formaga ega bo`lgan zaryadlangan kondensatorning elektrostatik maydon energiyasi:


,

Elektrostatik maydon energiyasining zichligi V hajm birligiga to`g`ri kelgan potensial energiya W bilan o`lchanadigan fizik kattalik bo`lib,

; (10.7)

XBS dagi birligi - .

YAssi kondensatorda maydon bir jinsli bo`lgani uchun, shu kondensator ichidagi maydonning energiya zichligi,


(10.8)

bo`ladi.

11. O`ZGARMAS ELEKTR TOKI


Agar o`tkazgichda elektr maydoni hosil kilinsa, u holda zaryad tashuvchilarning tartibli harakati, ya`ni musbat zaryadlarning maydon yo`nalishida, manfiy zaryadlarning esa qarama-qarshi yo`nalgan harakati vujudga keladi. Zaryadlarning tartibli harakati elektr toki deyiladi. Agar o`tkazgich ko`ndalang kesimidan dt vaqt ichida dq zaryad o`tsa, tok kuchi


, (11.1)


ga teng bo`ladi.
Agar har qanrday teng vaqt birligi ichida yuzadan o`tuvchi tokning yo`nalishi va miqdori o`zgarmasa, bunday tok o`zgarmas tok deb atalib, u


(11.2)

formula bilan aniqlanadi.

Musbat zaryadlarning yo`nalishi tokning yo`nalishi deb qabul qilingan. Elektr tokini tok zichligi vektori j orhali to`laroq xarakterlash mumkin. Bu vektor miqdor jihatidan berilgan nuqtada zaryad tashuvchilarning yo`nalishiga perpendikulyar bo`lgan dS yuzadan o`tuvchi tok kuchi di ning shu yuza kattaligi dS ga bo`linganiga teng:


, (11.3)

agar tok o`zgarmas bo`lsa, uning zichligi

. (11.4)

Vaqt o`tishi bilan tok kuchi o`zgarmaydigan tok o`zgarmas tok deyiladi. Tok kuchini XBS dagi birligi (A=Amper)