O’zbekiston Respublikasi xalq ta’lim vazirligi

O’ZBEKISTON RESPUBLIKASI XALQ
TA’LIM VAZIRLIGI


A. Qodiriy nomli Jizzax davlat pedagogika Instituti “Umumiy fizika” kafedrasi

Elektrodinamika va nisbiylik nazariyasi

fanidan ma’ruza matnlari
Tuzuvchi: dots. E. Ergashev.

Bakalavriat yo’nalishi:5140200

fizika va astronomiya Ma’ruza matinlari O’zbekiston Respublikasi Oliy va o’rta maxsus ta’lim Vazirligi tavsiyasi asosida O’zbekiston Respublikasi Vazirlar Maxkamasi 23.01.2004 yil №343514-200 raqamli qaror asosida tasdiqlangan o’quv dasturi asosida tuzilgan
2-kurs 3-semester
36- soat ma’ruza
JIZZAX–2006YIL.
Elektrodinamika va nisbiylik nazariyasi.
2006yil.
1.2 ma’ruza.
Kirish. Elektromagnitizm tabiati xaqida tassavurlarning rivojlanishi to’g’risida tarixiy ma’lumotlar.
Zaryadlarning saqlanish qonuni.
Elektr zaryadning o’zoro ta’siri. Elektr maydon.
Tinch holatda bo’lgan zaryadlar va ular atrofida mavjud bo’lgan elektr maydonning o’zoro ta’sirining nuqtaviy bog’lanish bilan o’rganuvchi bo’limga elektrostatika deyiladi.
Elektrlanishni uch usul bilan amalga oshirish mumkin: ishqalanish yo’li bilan, tekizish yo’li bilan va ta’sir orqali.
Ishqalani va ta’sir usuli bilan ayrim jisimlar elektrlanganda, ulardan biri musbat zaryadlansa ikkiachisi manfiy zaryadlanadi va hamma vaqt bu zaryadlarning miqdorlari o’zaro teng bo’ladi. Boshqacha aytganda, neytral jismdagi musbat vamanfiy zaryadlarning miqdorlari xamma vaqt o’zora teng bo’ladi. Nechta musbat zaryad bo’lsa, manfiy zaryad xam shuncha bo’ladi. Yakkalangan sistemadagi zaryadlar miqdori vaqt o’tishi bilan o’zgarmaydi. Bu hol zaryadlarning saqlanish qonuni deb yuritiladi.
Rezerford tajribasini esga olaylik. Vodorod (H), geliy (He), ko’mir (C), azod(N), kislorod (O) va boshqa yuzdan ortiq element atomlarining 10** -10** m* hajimli yadrosida massalari qariyib bir hil musbat zaryadli proton va zaryadsiz neytronlar joylashgan bo’lib uning atrofida protonlar soniga teng elektronlar xarakat qiladi. Xar bir atom yoki umuman xar qanday jisimlarga elektronlar soni undagi protonlar soniga teng bo’lsa, ular eng yaqin (10**m) masofada bir birlarining o’zaro ta’siri bilan bog’langan bo’lib, atrofdagi boshqa muxit zaryadlariga sezilarli ta’sir qilmaydi, bunday jisimlar amalda elektrlanmagan xolda bo’lganligi uchun neytral jism yoki neytral atom deyiladi. Agar ma’lum bir vosita yoki kuchli energetik ta’sir bilan jismda n- dona electron ajratib olinsa, undagui elektronlar soni n-taga kamaygan bo’ladi. Bunday jismni musbat zaryadlangan jism deb yuritiladi, aks xolda jismdagi elktronlar soni undagi musbat zaryadlangan protonlar sonidan ko’p bo’lsa, bu jism manfiy zaryadlangan jism deyiladi. Ko’pincha metallar tezgina elektronlaridan ajralib, musbat zaryadlanadi, gazlar esa manfiy zaryadlanadi.Shuning uchun elektrlanishda bir jism n-dona ikkinchisida n-dona ortiqcha musbat zaryadlar qolgan bo’ladi.Hamma vaqt neytral jismlarda manfiy va musbat zaryadlar soni o’zaro teng bo’ladi, ularning algebraik yig’indisi nolga teng bo’ladi.Bu hol ham elektr miqdorining saqlanish qonuni tasdiqlaydi.
Kulon o’z qonunini amaliy isbotlar bilan taklif etganda tinch holdagi zaryadlarning uzoq masofadan turib ta’sir etishini asos etib olingan,ammo Faradey esa 19 asrning boshlarida zaryadlar aro ta’sir bo’sh oraliq orqali o’z-o’zidan o’tmaydi, oraliqda albatta mavjud bo’lgan biron muhit vositasi bilan ro’y beradi degan edi, keyinchlik bu “muhitni” elektr maydon deb yuritila boshladi.Maydondagi kuch chiziqlari va ularning zichligiga qarab uning har bir nuqtasida ro’y beruvchi ta’sir miqdori haqida ham fikr yurita olamiz. Qanday vosita bilan bo’lmasin ob’ektiv borliqning harakat shakli yoki u bilan ro’y beruvchi xossasini ongimizda aks etishi tasvir qoldirishi sezilsa, u materiya deyiladi.
Ta’rifga ko’ra modda materiyaning bir shakli bo’gani kabi, maydon ham materiyaning bir shaklidir. Aniq tekshirishlar modda va maydonning tabiati bir hil bo’lmasa ham bir necha xossalari umumiy ya’ni bir-biriga to’g’ri kelganini ko’rsatadi. Modda ob’ektiv borliq, maydon ham ob’ektiv borliq. Modda energiyaga ega, maydon ham energiyaga ega, modda harakat va o’zgarish xossalariga ega, maydon ham huddi shunday xossalarga ega va hakozo.
Modda o’z tabiati bilan 100 dan ortiq kimyoviy elementlar shaklida uchrasa, maydon xam tabiati turli bo’lgan gravetasion (o’zoro tortishish) elektr marnit va hakozo ob’ektiv borliqdan iborat. Shuning uchun ham maydon materiyaning shakillaridan bir turidir (misollar kelteriladi qaxrabo tayoqchasi bilan elektroskopga ta’sir va hakozo).
Neytral holdagi elektroskop sharchasiga manfiy elektrlangan ebonite sterjin yaqinlashtirilsa, sharchadagi elektronlar elektroskop yaproqlari orqali harakatlanib bir-biridan qochadi, bu manfiy zaryadlar soniga teng bo’lgan musbat zaryadlar sharchada ebonitdagi manfiy zayadlar bilan bog’langan xolda bo’ladi. Bu holda sharchaga barmoqni tegizsak yaproqchalardan elektronlar biz orqali erga o’tib ketadi, elektroskop yaproqchalari tushib neytral holga keladi, barmoqlarni olsak ham, elektroskop zaryad yo’qligini ko’rsatadi. Ebonit toyoqchani elektroskopdan uzoqlashtiramiz, bunda ebonitnintning manfiy zaryadlari bilan bog’langan holda ajralib turadi musbat zaryadlarga yaproqchalardan elektronlar o’tib, unda musbat zaryadlar ajralib qoladi va natijada elektroskop yaproqchalari og’b, zaryad borligini ko’rsatadi.
Bu erda sharchadagi musbat zaryadlarning bir-biridan ko’chishi natijasida ularning bir qismi yaproqchalarga o’tgandek seziladi. Bu usulda zaryadlash, elektr ta’sir (induksiya) usulida zaryadlash deb yuritiladi.