Электростатика және тұрақты ток

1. Электростатика негізгі ұғым
2. Электростатика
3. Тұрақты ток

Дененің электрлік күйін сипаттайтын және электрленген дененің өзара әсер заңдарын қарастыратын электр жөніндегі ілімнің саласын электростатика деп атайды. ғасырдың басында жүргізілген тәжірибелер электрленудің екі түрі болатындығын көрсетті:
1. Теріге үйрелген шынының электрленуіне сәйкес келетін электрлену, бұны шартты түрде оң электрлену деп атайды.
2. Шыныға үйкелген терінің электрленуіне сәйкес электрлену, мұны шартты түрде теріс электрлену деп атайды.
Денелерді тиістіргенде электрлік күй бір денеден екінші денеге беріле алады. Сонда электрленген күйдегі дененің заряды болады дейді. Ол оның қаншалықты элекрлену шамасын көрсетеді. Сонымен шартты түрде алынған оң және теріс деп аталатын екі түрлі электр заряды бар. Бірдей таңбалы зарядтар бір- бірінен тебіледі, әр түрлі таңбалы зарядтар бір- біріне тартылады. Электр заряды деп белгілі бір элементар бөлшектің бөлнбейтін қасиетін айтады. Жоғарыда айтқанымыздай, элементар бөлшектердің қатарына, мысалы, электрон (теріс зарядты тасушы), протон(оң зарядты тасушы) және нейтрон (заряды нольге тең) жатады. Элементар бөлшектердің барлығының заряды абсолют шамасы бойынша бірдей болады, оны элементар заряд деп атауға болады. Біз оны е әрпімен белгілейміз.
Электростатика дегеніміз қозғалмайтын электр зарядтарының өзара әсерін және тұрақты электр өрісінің қасиетін зерттейтін физика бөлімі. Электр заряды дегеніміз дененің немесе бөлшектің электромагниттік әсерге қабілетін сипаттайтын дененің ішкі қасиеті. Электр өрісінің заряды – Кулон (Кл) – бұл ток күші 1А болған кезде өткізгіштің көлденең қимасы арқылы 1 сек уақыт ішінде өтетін электр заряды.

1. Дасибеков А. Мирсаидов М.М Теориялық механика. –Шымкент: кітап 2011ж.
2. Дасибеков А. Мирсаидов М.М. Динамика. -Шымкент: Кітап,2011ж
3. Бекбенов Ә.М., Физика есептерін шығару. -Алматы 2013ж
4. Бижігітов Т., Жалпы физика курсы.-Алматы 2013ж.

Пән: Электротехника
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 9 бет
Таңдаулыға:

Электростатика және тұрақты ток.
Дененің электрлік күйін сипаттайтын және электрленген дененің өзара әсер заңдарын қарастыратын электр жөніндегі ілімнің саласын электростатика деп атайды. ғасырдың басында жүргізілген тәжірибелер электрленудің екі түрі болатындығын көрсетті:
1. Теріге үйрелген шынының электрленуіне сәйкес келетін электрлену, бұны шартты түрде оң электрлену деп атайды.
2. Шыныға үйкелген терінің электрленуіне сәйкес электрлену, мұны шартты түрде теріс электрлену деп атайды.
Денелерді тиістіргенде электрлік күй бір денеден екінші денеге беріле алады. Сонда электрленген күйдегі дененің заряды болады дейді. Ол оның қаншалықты элекрлену шамасын көрсетеді. Сонымен шартты түрде алынған оң және теріс деп аталатын екі түрлі электр заряды бар. Бірдей таңбалы зарядтар бір- бірінен тебіледі, әр түрлі таңбалы зарядтар бір- біріне тартылады. Электр заряды деп белгілі бір элементар бөлшектің бөлнбейтін қасиетін айтады. Жоғарыда айтқанымыздай, элементар бөлшектердің қатарына, мысалы, электрон (теріс зарядты тасушы), протон(оң зарядты тасушы) және нейтрон (заряды нольге тең) жатады. Элементар бөлшектердің барлығының заряды абсолют шамасы бойынша бірдей болады, оны элементар заряд деп атауға болады. Біз оны е әрпімен белгілейміз.
Электростатика дегеніміз қозғалмайтын электр зарядтарының өзара әсерін және тұрақты электр өрісінің қасиетін зерттейтін физика бөлімі. Электр заряды дегеніміз дененің немесе бөлшектің электромагниттік әсерге қабілетін сипаттайтын дененің ішкі қасиеті. Электр өрісінің заряды - Кулон (Кл) - бұл ток күші 1А болған кезде өткізгіштің көлденең қимасы арқылы 1 сек уақыт ішінде өтетін электр заряды. Элементар (минимал) электр заряды дегеніміз Кл. Теріс таңбалы элементар зарядты тасушы - электрон. Оның массасы кг. Элементар оң таңбалы зарядты тасушы - протон. Оның массасы кг. Тәжірибе жүзінде тағайындалған электр зарядының мынадай негізгі қасиеттері бар:
oo Запрядтың екі түрі бар: оң және теріс. Аттас зарядтары тебіледі, әр аттас зарядтар тартылады.
oo Электр заряды инвариантты - оның шамасы санақ жүйесіне байланысты емес, яғни ол қозғалады ма, әлде тыныштықта болады ма.
oo Электр заряды дискретті - кез-келген дененің заряды элементар зарядқа бүтін еселі болады.
oo
En

49-сурет

En

49-сурет
Электр заряды аддитивті - кез-келген денелер жүйесінің заряды (бөлшек) осы жүйеге енетін денелер (бөлшектер) зарядының қосындысына тең.oo Электр заряды зарядтың сақталу заңына бағынады; кез-келген тұйық жүйедегі электр зарядының алгебралық қосындысы берілген жүйе ішінде қандай процесс жүрсе де өзгеріссіз қалады. Берілген жағдайда тұйық жүйе деп сыртқы денелермен заряд алмаспайтын жүйені айтады.
Электростатикада нүктелік электр заряды деген физикалық модель пайдаланылады. Бұл берілген жағдайда өлшемі мен формасы елеусіз зарядталған дене.
Кулон заңы.
Нүктелік зарядтардың өзара әсерлесу заңы - Кулон заңы: Вакуумда тыныштықта тұрған, нүктелік екі зарядтың өзара әсерлесу күші , және зарядтарға пропорционал және олардың ара қашықтығының квадратына кері пропорционал.

күші өзара әсерлесетін екі зарядты қосатын түзу бойымен бағытталады, яғни центральді болып табылады. әр аттас болған кезде тартылады, аттас болған кезде тебіледі (). заряды тарапынан зарядына әсер ететін күш векторлық түрде:

зарядына заряды тарапынан әсер ететін күш
- фундаментальды физикалық тұрақтылар қатарын жататын электрлік тұрақты:
немесе . Онда: .
мұндағы фарад (Ф) - электр сыйымдылығының өлшем бірлігі.
Егер әсерлесетін зарядтар изотропты ортада орналасса, онда кулондық күш

мұндағы - ортаның диэлектрлік өтімділігі - өлшемсіз шама, ол берілген ортадағы зарядтардың өзара әсерлесу күші , вакуумдағы әсерлесу күшінен қанша есе аз екендігін көрсетеді.

Электр зарядының көлемдік тығыздығы , мұндағы, - зарядталған дененің көлемі аздаған элементінің заряды.
Электр зарядтарының беттік тығыздығы , мұндағы, - зарядталған беттің ауданының аздаған бөлігінің заряды. Электр зарядының сызықтық тығыздығы , мұндағы, - зарядталған сызықтың ұзындығы элементар бөлігінің заряды.

Электр өрісінің кернеулігі.
Электростатикалық өріс дегеніміз қозғалмайтын электр зарядының жасайтын өрісі. Электростатикалық өріс екі шамамен сипатталады: потенциалмен (өрістің энергетикалық скаляр сипаты) және кернеулікпен (өрістің күштік векторлық сипаттамасы). Электростатикалық өріс кернеулігі - өрістің берілген нүктесіне қойылған бірлік оң зарядқа әсер ететін күшпен анықталатын векторлық шама

Электростатикалық өрістің кернеулігінің өлшем бірлігі - Ньютон Кулон (НКл); 1 НКл=1 Вм, мұндағы В (вольт) - электр өрісінің потенциалының өлшем бірлігі.
Вакуумдағы нүктелік зарядтың кернеулігі (және диэлектриктегі).
()
мұндағы - өрістің берілген нүктесін зарядпен қосатын радиус - вектор.
Скаляр түрде

векторының бағыты оң зарядқа әсер ететін күштің бағытымен дәл келеді.

а-сурет

а-сурет
Егер өрісті оң заряд жасаса, онда векторының бағыты радиус - вектор бойымен зарядтан сыртқы кеңістікке қарай бағытталады (сыншы оң зарядты тебілу). Егер өрісті теріс таңбалы заряд жасаса, онда векторы зарядқа қарай бағытталады (тартылу).
б-сурет
б-сурет
Электростатикалық өріс график түрінде кернеулік сызықтарының көмегімен бейнеленеді. Кернеулік сызықтары дегеніміз әр нүктесіндегі жанамасы векторының бағытымен дәл келетін сызық (а-суреті). Кернеулік сызықтарының бағыты кернеулік векторының бағытымен бағыттас. Кеңістіктің берілген нүктесінде кернеуліктің бір ғана бағыты болады, сондықтан кернеулік сызықтары еш уақытта қиылыспайды. Біртекті өріс үшін (кез келген нүктедегі кернеулік модулі және бағыты тұрақты) кернеулік сызығы кернеулік векторына параллель. Егер өрісті нүктелік заряд жасаса, онда кернеулік сызықтары радиал түзулер болады. Егер заряд оң таңбалы болса, одан шығатын, ал теріс таңбалы болса оған енетін түзу болады. (б-сурет)
Электростатикалық өрістің ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.