Механика кириш

Mavzu: Toklarning bo’shliqdagi magnit maydoni. Tok elementlarining o’zaro ta’siri, Amper qonuni. Magnit maydonining induktsiyasi va kuchlanganligi, Bio- Savar qonuni. Lorents kuchi. Magnit dipol’ momenti. Muhitning magnit singdiruvchanligi. Dia-, para-, ferromagnetizm.

Agar o’tkazgichg biror q zaryad berilsa, u o’tkazgich sirti bo’yicha shunday taqsimlanadiki, o’tkazgichdagi maydonning kuchlanganligi nolga teng bo’ladi. Agar q zaryadga ega bo’lgan o’tkazgichga kattaligi xuddi shunday zaryad berilsa, zaryad ham oldingi zaryad kabi taqsimlanishi kerak, aks holda u o’tkazgichda nolga teng bo’lmagan maydon paydo bo’ladi. O’tkazgichdagi zaryadning ko’payishi atrofdagi jismlar zaryadlarining qayta taqsimlanishiga olib kelmagan holdagina yuqorida aytib utiladigan shart bajarilishini eslatib utish zarurdir. SHunday qilib, boshqa jismlardan o’zok masofada joylashgan o’tkazgichda kattaliklari har xil bo’lgan zaryadlar yuqoridagiga o’xshash taqsimlanadi, ya’ni jismning istalgan ikkita nuqtasi ularni olingan zaryad zichliklarining nisbati zaryadlarning kattaligi qanday bo’lishiga qaramay doimiy bo’ladi. Potensial va zaryad o’rtasidagi proporsionallik koeffitsenti o’tkazgichning elektr sig’imi deyiladi. Ushbu kattalik C bilan belgilanadi.

Sig’im son jihatidan shunday zaryadga tengki, bu zaryad o’tkazgichga berilsa, uning potensiali bir birlikka ortadi. Agar ikki o’tkazgichga  1 Kl va -1 Kl zaryad berilganda, ular orasida 1 V potensiallar ayirmasi hosil bo’lsa, bu ikki o’tkazgichning elektr sig’imi bir birlikka teng bo’ladi. Bu birlik (F) Farada deyiladi va u 1F 1Kl/1V bo’ladi.Tajribalar shuni ko’rsatadiki, agar o’tkazgichlar o’zaro yaqinlashtirilsa, ularning umumiy sig’imi keskin ortadi. Agar o’tkazgichlar orasiga dielektrik muhit kiritilsa, o’tkazgichlar sistemasining sig’imi yanada ortadi. Bu prinsip o’tkazgichlardan kondensator yasashda ishlatiladi.
Kondensator deb, qoplamalari deb ataladigan bir-biriga cheksiz yaqin joylashtirilgan va dielektrik muhit bilan ajratilgan o’tkazgichlar sistemasiga aytiladi.

Faraz qilaylik, ikki parallel yuzalari S₁  S₂  S
bo’lgan metall plastinka shaklidagi

o’tkazgichlar nisbiy dielektrik singdiruvchanlik koeffitsienti  bo’lgan dielektrik muhit bilan bir-biridan izolyatsiya qilingan bo’lsin. Zaryadlarning yuza zichliklari   va   , potensiallari  ₁ va  ₂ bo’lsin. (6.3) ifodadan


U  Ed (9.1)
kelib chiqadi. Ikki parallel plastinka orasidagi maydon kuchlanganligi


E  _
;  ^q

0
S
(9.2)

ekanini hisobga olib, yassi kondensatorning sig’imi uchun:

_{C } ₀S
d

(9.3)

ifodani yoza olamiz. (9.3) dan ko’rinadiki, kondensatorning elektr sig’imi S plastinkalarning yuzi S va ular orasidagi masofa d hamda elektr xossalariga bog’liq.
Har qanday olingan o’tkazgich ham elektr sig’imga ega. Masalan, radiusi R bo’lgan va dielektrik singdiruvchanligi  ga teng bo’lgan muhitda joylashgan metall sferaning elektr sig’imi:

C  4₀R
(9.4)

Kondensatorlar konstruksiyalariga ko’ra yassi, silindrik, sferik formalarda bo’lib, dielektrik muhit materillariga qarab har xil: qog’ozli, slyudali, keramikali, elektrolitli va hokazo turlari mavjud. Ular radio va elektrotexnikada keng ishlatiladi. Ayniqsa hozirga zamon texnikasida mikrominiatyura (jajji) sopol (keramika) li kondensatorlar kichik o’lchamli va katta sig’imga ega bo’lganliklari uchun keng qo’llanilmoqdi. Faraz qilaylik, o’tkazgich q zaryadga ega bo’lsin. Zaryad miqdorini dq ga oshirish uchun, ma’lum ish bajarishimiz kerak. Bu ish:

  ^q - bo’lganligi uchun:
C
dA  dq . (10.1)

dA 
^q dq . (10.2)
C

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

dW  dA 
q _q
^q dq . (10.3)
C
_q 2

0
W  _{ C} dq  _2C . (10.4)
yoki   ^q ifodani qo’llab (10.4) ifodani
C

1 q ²
C ^2
1  , (10.5)

W  _{2 C}  ₂  ₂ q

ko’rinishda yoza olamiz. Tabiiyki, bu formulalarda q- o’tkazgichdagi zaryad miqdori,