Back to the topics list

elektr maydoni

Elektr maydonlari haqida tushuncha

Elektr maydoni - bu zaryadlangan jism atrofidagi hudud, uning zaryadining ta'siri boshqa zaryadlangan jismlar tomonidan sezilishi mumkin. Elektr maydonlari elektrostatika va fizikani o'rganishda markaziy o'rinni egallaydi, bu esa zaryadlarning masofadagi o'zaro ta'sirini tushuntiruvchi asosiy tushunchani beradi. Bu maydonlar ko'rinmas, ammo ularning ta'siri juda real bo'lib, bizning kundalik dunyomizdagi zaryadlangan zarralar va ob'ektlarning xatti-harakatlariga ta'sir qiladi.

Elektr maydonlarining tabiati

Elektr maydonlari elektr zaryadlaridan kelib chiqadi va kosmos bo'ylab cheksiz tarqaladi, zaryaddan uzoqlashgani bilan kuchini pasaytiradi. Maydonning yo'nalishi musbat sinov zaryadi maydonga joylashtirilsa, harakatlanadigan yo'nalish sifatida aniqlanadi. Binobarin, musbat zaryad atrofidagi elektr maydoni tashqariga tarqaladi, manfiy zaryad atrofidagi maydon esa ichkariga yaqinlashadi.

Elektr maydonining kuchini quyidagi tenglama bilan matematik tasvirlash mumkin:

Qayerda:

• \(E\) - kulonga nyutonda (N/C) o'lchanadigan elektr maydon intensivligi,
• \(F\) - sinov zaryadining Nyutonda (N) boshdan kechirgan kuchi va
• \(q\) - Kulonda (C) sinov zaryadining kattaligi.

Bu bog'liqlik shuni ko'rsatadiki, elektr maydoni bu maydonga joylashtirilgan sinov zaryadi tomonidan boshdan kechirilgan zaryad birligi uchun kuchning o'lchovidir.

Nuqtaviy zaryadning elektr maydoni

Bir nuqtali zaryad (Q) tufayli yuzaga keladigan elektr maydoni ( \(E\) ) Kulon qonuni yordamida hisoblanishi mumkin:

Qayerda:

• \(k\) - Kulon doimiysi ( \(8.987 \times 10^9 N \cdot m^2/C^2\) ),
• \(Q\) - Kulonda elektr maydonini yaratuvchi zaryad,
• \(r\) - zaryaddan elektr maydoni o'lchanadigan nuqtagacha bo'lgan masofa metr (m).

Elektr maydonlarini ko'rish

Elektr maydonlari elektr maydon chiziqlari yordamida ingl. Bu chiziqlar elektr maydonining yo'nalishi va kuchini ifodalash uchun ishlatiladigan tasviriy vositadir. Chiziqlarning zichligi maydonning kuchini ko'rsatadi - yaqinroq chiziqlar kuchliroq maydonni ko'rsatadi. Chiziqlar yo'nalishi musbat sinov zaryadini boshdan kechiradigan kuch yo'nalishini ko'rsatadi.

Ko'p zaryad tufayli elektr maydoni

Bir nechta zaryad tomonidan yaratilgan umumiy elektr maydoni har bir zaryad tomonidan yaratilgan alohida maydonlarning vektor yig'indisidir. Superpozitsiyaning ushbu printsipi zaryadlangan ob'ektlar tizimlari tomonidan yaratilgan murakkab elektr maydonlarini hisoblash imkonini beradi.

Elektr maydonlarining qo'llanilishi

Elektr maydonlari ko'plab texnologik va tabiiy hodisalarda muhim rol o'ynaydi:

• Kondensatorlarda elektr maydonlari energiyani elektr maydonida izolyatsiyalovchi material bilan ajratilgan ikkita Supero'tkazuvchilar plastinka o'rtasida saqlaydi.
• Elektr maydonlari orqali ta'sir qiluvchi elektr kuchlari atomlar va molekulalar orasidagi bog'lanish uchun muhim bo'lib, kimyoning asosini tashkil qiladi.
• Tibbiyotda elektr maydonlari tushunchasi yurak tomonidan ishlab chiqarilgan elektr maydonlarini o'lchaydigan Elektrokardiogrammalar (EKG) kabi texnologiyalarda qo'llaniladi.

Elektr maydonlari bilan tajriba

Elektr maydonlarini tasavvur qilish uchun oddiy tajriba Van de Graaff generatori ustiga qo'yilgan akril varaq ustiga kichik qog'oz parchalarini sepishni o'z ichiga oladi. Jeneratör yoqilganda, hosil bo'lgan elektr maydoni qog'oz bitlarini maydon chiziqlari bo'ylab tekislashiga olib keladi, bu esa elektr maydon naqshining vizual tasvirini ta'minlaydi.

Xulosa

Elektr maydonlari zaryadlangan zarralar orasidagi o'zaro ta'sirlarni tushunishning ajralmas qismidir. Maydon kuchi, yo'nalishi va superpozitsiya printsipi tushunchalarini o'rganish orqali biz tabiiy va sun'iy tizimlarda zaryadlarning harakatini boshqaradigan kuchlar haqida tushunchaga ega bo'lamiz. Matematik munosabatlar va maydon chiziqlari kabi vizual modellar orqali elektr maydonlari nazariy elektrostatikani fizika va undan tashqarida amaliy qo'llanmalar bilan bog'laydigan ko'prikka aylanadi.