Bir nechta zaryadlar orasidagi kuch

Bir nechta zaryadlar orasidagi kuch

Zaryad har bir atomning ichki xossasidir. Agar atomda elektronlar va protonlar soni teng bo‘lmasa, u zaryadlangan deb hisoblanadi. Agar atomda elektronlar soni protonlar sonidan kam bo‘lsa, u musbat zaryadlangan, agar elektronlar soni protonlar sonidan ko‘p bo‘lsa, u manfiy zaryadlangan deb aytiladi.

Jismlar turlicha zaryadlanadi. Jismni zaryadlashning eng keng tarqalgan usuli — ishqalashdir. Agar siz plastik taroqni sochingizga ishqalasangiz, taroq sochdan elektronlarni oladi; endi taroqqa mayda qog‘oz bo‘laklarini yaqinlashtirsak, u ularni xuddi magnit temir qirindilarini tortgandek tortadi. Buning sababi shundaki, taroqdagi elektronlar qog‘ozdagi musbat zaryadni tortadi. Bu — zaryad kuchlarining amaldagi ko‘rinishidir.

Ikki zaryad orasidagi kuch kattaligini qanday hisoblash mumkin?

Har qanday ikki zaryad orasidagi kuchni Kulon qonuni yordamida topishimiz mumkin. Kulon qonuniga ko‘ra, ikki zaryadlangan jism bir-birini shunday kuch bilan tortadi yoki itaradi: bu kuch ularning zaryadlari ko‘paytmasiga to‘g‘ri proporsional va ular orasidagi masofa kvadratiga teskari proporsional bo‘ladi.

Keling, bundan tenglama hosil qilamiz,

Bu yerda F — zaryadlarga qarab tortishish yoki itarilish kuchi,
k — Kulon doimiysi, havo uchun u 9×109 N m2 C-2 ga teng. Q1 va Q2 — ikki zaryadning kattaliklari,
d — ikki zaryad orasidagi masofa.

Bu faqat ikkita zaryadlangan zarracha uchun qo‘llanadi. Xo‘sh, bir zaryadga bir nechta zaryadlar ta’sir qilgandagi kuchni qanday topamiz?

Keling, uchta zaryadni qaraylik: Q1, Q2 va Q3.

Kulon qonuni

Zaryadga ta’sir qilayotgan natijaviy kuchni unga ta’sir qilayotgan barcha kuchlarning vektor yig‘indisini hisoblash orqali topishimiz mumkin. Bu superpozitsiya teoremasi deb ataladi.

Yuqoridagi misolda r1, r2 va r3 joylashuv vektorlariga ega bo‘lgan uchta nuqtaviy zaryad Qa, Qb va Qc ni qaraymiz. U holda bir zaryadning boshqa zaryadlar tufayli sezadigan kuchi quyidagicha ifodalanadi:

Buni quyidagicha yozish mumkin:

( bu yerda j ≠ i )

Buni 3 ta nuqtaviy zaryadli hozirgi holatimizga qo‘llasak, quyidagini olamiz:

Bu — Kulon qonuni bilan superpozitsiya teoremasining birikmasidir. Shu tarzda istalgan elektrostatik kuchni Kulon qonuni va superpozitsiya teoremasi yordamida keltirib chiqarish mumkin.

  • Zaryadga ta’sir qilayotgan kuch zaryad kattaligiga to‘g‘ri proporsional va ular orasidagi masofa kvadratiga teskari proporsional bo‘ladi.
  • Bir nuqtaviy zaryadga bir nechta zaryadlar ta’sir qilgandagi kuch barcha alohida kuchlarning vektor yig‘indisi bilan aniqlanadi.

Ko‘p so‘raladigan savollar – FAQ

Q1

Elektrostatika nima?

Elektrostatikafizikaning tinch holatdagi yoki sekin harakatlanayotgan elektr zaryadlarining hodisalari va xossalarini o‘rganuvchi bo‘limidir. Elektrostatik hodisalar elektr zaryadlarining bir-biriga ko‘rsatadigan kuchlari natijasida yuzaga keladi va Kulon qonuni bilan tavsiflanadi.

Q2

Elektrostatika qanday ishlaydi?

Elektrostatik hodisalar elektr zaryadlarining bir-biriga ko‘rsatadigan kuchlari natijasida yuzaga keladi va Kulon qonuni bilan tavsiflanadi. Elektrostatik ta’sir natijasida paydo bo‘ladigan kuchlar nisbatan kuchsizdek ko‘rinsa ham, ular muhim ahamiyatga ega.

Q3

Tokni ta’riflang.

Elektr toki zanjirning bir qismidan boshqa qismiga elektronlarning oqimi sifatida ta’riflanadi.

Q4

Doimiy tok nima?

Yo‘nalishi o‘zgarmaydigan elektr toki doimiy tok deb ataladi. Doimiy tok elektronlarning yuqori elektron zichligi bo‘lgan hududdan past elektron zichligi bo‘lgan hududga doimiy oqimi bilan tavsiflanadi. Doimiy tok ko‘plab maishiy qurilmalarda va batareya bilan bog‘liq qo‘llanmalarda ishlatiladi.

Q5

O‘zgaruvchan tokni ta’riflang.

Zaryad oqimining yo‘nalishi ikki tomonga almashinib turadigan va doimiy ravishda o‘zgaradigan elektr toki o‘zgaruvchan tok deb ataladi.