Mavzu: Asosiy elektr kattaliklar

Yarim oʻtkazgichlar dielektrik va oʻtkazgich xususiyatlariga ega materiallardir. Ular odatda izolyatorlar kabi ishlatiladi, ammo biz muayyan sharoitlarda ularni oʻtkazgichlar sifatida ishlatishimiz mumkin. Eng mashhur yarim oʻtkazgich material – Kremniy (tartib raqami 141414). Kremniyning dielektrik va oʻtkazuvchanlik xossalarining oʻta noziklik bilan ishlatilishi bir qator zamonaviy moʻjizalarning (kompyuterlar, uyali telefonlar) yaratilishiga sabab boʻldi. Yarim oʻtkazgichli uskunalarning atomlari tuzilishi kvant mexanikasi nazariyalari bilan boshqariladi.

Elektr toki

Zaryadli zarralarning tartibli oqimi elektr toki deyiladi.
Tok – bu zaryadli zarralar oqimi. 
[Nega bir jumlani ikki marta takror keltirdingiz?]
Izoh
Grammatikaning nozik tomonini esdan chiqarmaslik kerak. Tok kuchi – bu zaryad oqimi. Texnika nuqtayi nazaridan, “tok oqimi” degan soʻz oʻrniga “zaryad oqimi” degan maʼqulroq. Ammo “tok oqimi” soʻzini ishlatish muhandislarga odat boʻlib qolgan. Bu tushuncha muhandislarga singib ketgan, agar siz aslida bu zaryad oqimi ekanini bilsangiz, odatiy suhbatlarda qiynalmaysiz.
Tok kuchi deb oʻtkazgichning koʻndalang kesim yuzasidan vaqt birligi ichida oʻtayotgan zaryad miqdoriga aytiladi. Simning koʻndalang kesim yuzasini tasavvur qiling. Simning yuzasiga yaqin turing va oʻtayotgan zaryad zarralarini sanang. Bir sekund ichida nechta zaryad koʻndalang kesim yuzasidan oʻtganini qayd qiling. Biz musbat zaryad harakatlanayotgan yoʻnalishdagi tok kuchining ishorasini musbat deb belgilaymiz.

Modomiki, tok vaqt birligi ichida koʻndalang kesim yuzidan oʻtayotgan zaryadlar miqdoriga teng ekan, biz uni matematik jihatdan quyidagicha ifodalashimiz mumkin:

i = \dfrac{dq}{dt}i=dtdq​i, equals, start fraction, d, q, divided by, d, t, end fraction
[d nimani bildiradi?]
Izoh
dq/dtd, q, slash, d, t dagi ddd bu matematik analizdagi shartli nomlanish boʻlib, differensial (hosila) degan maʼnoni beradi.
ddd deganda “...ning kichik oʻzgarishi”ni tushunish mumkin.
Misol uchun, dtdtd, t ifodasi vaqtning kichik oʻzgarishi maʼnosini beradi. Agar siz ddd ifodani kasrda, dq/dtdq/dtd, q, slash, d, t koʻrinishda uchratsangiz, bu “har bir kichik ttt (vaqt) oʻzgarishi uchun mos keladigan kichik qqq zaryad oʻzgarishi” degan maʼnoni beradi. dq/dtdq/dtd, q, slash, d, t koʻrinishdagi ifodalar hosila deb ataladi. Siz buni differensial hisob boʻlimida oʻrganasiz.
Matematik analizda ddd kichik miqdordagi oʻzgarishni koʻrsatadi. Bu “cheksiz darajada kichik” degan maʼnoni beradi. Demak, oʻzgarish nolga juda ham yaqinlashadi. Ushbu darsning oxirida siz oʻzgarishning boshqacha \DeltaΔdelta belgisini koʻrasiz. \Delta hΔhdelta, h – balandlikning oʻzgarishi. Biz \DeltaΔdelta belgisini nisbatan katta cheklangan oʻzgarishlarda ishlatamiz, xuddi 111 metr yoki 111 sekund kabi. ddd ni esa nolga cheksiz yaqinlashadigan oʻzgarishlarda qoʻllaymiz.

Bu – tok kuchining sodda tushuntirilishi.