Elektrostatik maydon energiyasi. Elektrostatik maydon energiya zichligi.
1.Kondensatorni zaryadlanishi.
2.Induksiya oqimi.
3.Yassi konmdensator sig’imi ifodasi.
4.Maydon energiya zichligi.
Elekrtostatik maydonning energiyasini tushinish uchun yassi kondensator zaryadlanishini ko’ramiz. Yassi kondensatorning +q va –q zaryadni qoplamalarini bir-biridan d masofaga uzoqlashtirish uchun o’zaro tortish elektr kuchlarini engib, A ish bajarishga to’g’ri keladi.
|
Agar shu holda qatlamlar qo’yib yuborilsa, elektr maydon kondensator qoplamalarini bir-biriga yaqin keltirib, o’sha A ishni bajaradi.
Bajariladigan ishga sarf qilinadigan energiya hisobiga qoplamalar orasidagi elektr maydon energiyasi W hosil bo’lgan, shuning uchun W=A qatlamiga
|
bir hil, keskin qarama-qarshi zaryadlar bilan elektrlangan ikki qatlam oralig’idagi elektr maydon energiyasi zaryadlarni ajratish uchun bajarilgan ishga teng bo’ladi. Umuman, kuchlanganligi bo’lgan elektr maydonga q zaryad keltirilsa,unga maydon kuch bilan ta’sir etadi, kuchlanganlik esa ; Ikkinchi tamondan q=δS hisobga olinsa, Zaryadlangan A-plastinka bu kuch bilan zaryadlangan. B-plastinkaga ta’sir etadi va aksincha.
Rasmdan ko’rinadiki, plastinkalar orasidagi induksiya oqimi N=q va elektr induksiya D=δ bo’lganidan, kuch uchun quyidagi ifodani yozamiz:
Plastinkalardan birini ikkinchisiga nisbatan d-masofaga vakuumda ko’chirilgan ish:
ekanligini hisobga olsak va D=δ ga asosan bo’ladi.Bu ish miqdori kondensator plastinkalari orasidagi elektr maydonning to’la energiyasini ifodalaydi.
Ko’rinib turibdiki, kondensator qatlamlari orasidagi elektr maydonning energiyasi shu maydonning V=S. d hajmiga proportsional bo’ladi. U holda ga teng bo’lganligi uchun bo’ladi.
Yassi kondensator uchun edi. Shunga ko’ra kondensator energiyasi;
bo’ladi. ( ni hisobga olsak). W= (a)
Demak, maydonning hajm birligidagi energiya miqdori bilan o’lchanadigan kattalik energiya zichligi deyiladi. ; elektr maydonning energiya zichligi bo’ladi. (b)
U holda (a) va (b) formulalarda energiya va energiya zichligi muhit uchun ifodalasak quyidagicha bo’ladi.
Dostları ilə paylaş: |