elektr maydoni borligini bildiradi.
Har bir nuqtadagi elektr maydonini zaryadga ta’sir ko‘rsatuvchi kuchning
kattaligi bo‘yicha aniqlash mumkin:
E = (4.1)
Bu yerda
E – f kuch bilan bir xil yo‘nalishdagi vektor, q
0
esa – skalyar
kattalik bo‘lib hisoblanadi. Bunda test zaryadi obyektning elektr maydoniga putur
yetkazmasligi uchun juda kichik bo‘lishi lozim. Ideal holatda u cheksiz kichik
bo‘lishi lozim, biroq har qanday zaryad kvantli tabiatga ega bo‘lganligi sababli
uning kattaligi elektronning zaryadidan kichik bo‘la olmaydi:
e = 1,602
10
-19
Kl.
4.1- rasm. A - musbat test zaryadi zaryadlangan obyektning atrofiga kiritilgan; B
– sferik obyektning elektr maydoni
4.1A- rasmda elektr maydoni
kuch chiziqlari ko‘rinishida ko‘rsatilgan, ular
kenglikning har bir nuqtasida kuch vektoriga urinmalar bo‘lib hisoblanadi.
139
Aniqlanishiga ko‘ra kuch chiziqlari musbat zaryadlangan obyektdan chiqadi va
manfiy zaryadlangan obyektga kiradi. Kuch chiziqlarining zichligi kenglikning
oxirgi hajmida
E elektr maydonining kuchlanganligi bilan belgilanadi.
Fiziklar uchun har qanday maydon – bu kenglikning berilgan sohasi ichidagi
hamma nuqtalar uchun bir paytda aniqlash mumkin bo‘ladigan fizikaviy
kattalikdir. Misollar: harorat maydonlari, elektr maydonlari va magnit maydonlari.
Maydonni xarakterlaydigan o‘zgaruvchi yoki skalyar kattalik (misol – harorat
maydoni), yoki vektor kattalik (misol – yerning atrofidagi gravitatsiya maydoni)
bo‘lishi mumkin. Maydon yoki statsionar, yoki vaqtda o‘zgaradigan bo‘lishi
mumkin. Har qanday vektor maydonning tavsifsi unda vektorlarning
taqsimlanishiga mos keladigan fizikaviy kattalik hisoblanadi, u oqim (F) deb
ataladi. Oqim so‘zi lotincha “oqmoq” fe’lidan kelib chiqqan. Har qanday
maydondagi oqimni suyuqlikning (suvning)
v vektor bilan tasvirlnadigan, har
qanday berilgan nuqtada oqimning o‘zgarmas tezligiga mos keladigan bir tekis
stasionar oqimi bilan solishtirish mumkin. Maydon elektr maydoni bo‘lgan holatda
v vektor
E vektor bilan almashtiriladi,
E vektor elektr maydonining tavsifsi bo‘lib
hisoblanadi, bunda
F oqim barcha kuch chiziqlarining jamlanmasiga mos keladi.
S gipotetik yopiq yuza uchun (Gauss yuzasi)
q zaryad bilan
F oqim o‘rtasidagi
bog‘lanishni quyidagicha yozish mumkin:
0 F E = q (4.2)
Bunda = 8.8542
10
12
Kl
2
/N
m
2
– elektr doimiysi.
Yoki integral bog‘lanish ko‘rinishida:
= q (4.3)
Bu erda integral
F E ga teng. Gauss qonuni nomi bilan ma’lum bo‘lgan
keltirilgan tenglamalarda
q zaryad yopiq kenglik ichidagi to‘liq zaryadga mos
keladi. Agar yopiq kenglikning ichida musbat va manfiy zaryadlarning turlicha
soni mavjud bo‘lsa,
F E to‘liq oqim nolga teng bo‘ladi. Bu yuzaning tashqarisidagi
zaryad
q ga hech qanday ta’sir ko‘rsatmaydi, xuddi shunday, ichki zaryadlangan
zaryadlarning joylashishi ham ham uning qiymatiga hech qanday ta’sir
140
ko‘rsatmaydi. Gauss qonunidan quyidagi muhim xulosani chiqarish mumkin:
izolyasiyalangan o‘tkazgichdagi zaryad har doim muvozanat holatida bo‘ladi va