51.Электр өрісінің кернеулігі. Электр өрісінің супер позиция принціпі.

Электр өрісінің кернеулігі – электр өрісінің зарядталған бөлшектер мен денелерге күштік әсерін сипаттайтын векторлық шама (Е). Ол электр өрісінің белгілі бір нүктесіне қойылған нүктелік зарядқа әсер ететін өріс күшінің (F0) сол зарядтың шамасына (q0) қатынасына тең: E0=F0/q0. Бұл жерде зерттелетін өріске әкелінген зарядтың шамасы (q0) сол өрістің жасайтын зарядтардың шамасы мен олардың кеңістікте тарала орналасуын өзгертпейтіндей, мейлінше аз деп қарастырылады. Электр өрісінің кернеулігінің бірліктердің халықаралық жүйесіндегі өлшеу бірлігі: в/м.

Электр өрісінің кернеулігі - өрістің көрсетілген нүктесінде орналасқан материалды нүктеге әсер ететін электр өріс күшінің осы заряд мөлшеріне қатынасы

Электр өрісінің суперпозиция принципі

          Қозғалмайтын N нүктелік зарядтардан тұратын электрлік жүйені қарастырайық.

Тәжірибелер көрсеткендей, зарядтар жүйесіндегі бір зарядқа әсер ететін қорытқы күш оның әрбір еке зарядпен әсерлесу күштерінің геометриялық қосындысына тең болады , 

мұндағы: екенін ескерсек, алатынымыз:

Бұл алынған формула электр өрісінің суперпозиция принципін өрнектейді.

Қозғалмайтын N зарядтан тұратын электрлік жүйенің тудыратын қорытқы электр өрісінің кернеулігі жеке зарядтар тудыратын электр өрістерінің кернеуліктерінің геометриялық (векторлық) қосындысына тең болады.

52.Электр өрісіндегі өткізгіштер.Электр сыйымдылық.

Конденсатор-электр тогын жақсы өткізетін өткізгіш

Электр Сыйымдылық – өткізгіштің немесе өткізгіштер жүйесінің электр зарядтарын жинау және ұстап тұру қабілетін сипаттайтын физикалық шама. Өткізгіштің (жеке оқшау өткізгіштің) электрлік сыйымдылығы – өткізгіштен шексіз қашықтықта орналасқан нүктенің электр потенциалы нөлге тең деп қабылданған және басқа барлық өткізгіштер шексіз қашықтықта орналасқан деп ұйғарған жағдайда (жеке оқшау өкізгіш деп аталады) өткізгіш зарядының (Q) оның электр потенциалы (U) қатынасына тең скаляр шама:

С = Q/U.

Жеке оқшау өткізгіш үшін электр сыйымдылық өткізгіштің өлшемдеріне, пішініне, сондай-ақ оқшаулаушы ортаның диэлектрик өтімділігіне (ɛ_r) тәуелді болады. Екі өткізгіш арасындағы электрлік сыйымдылық (екі өткізгіштің өзара электрлік сыйымдылығы) – өткізгіштер зарядтарының мәндері бірдей, ал таңбалары қарама-қарсы болған жағдайда және басқа барлық өткізгіштер шексіз қашықтықта орналасқан кезде өткізгіштің біріндегі зарядтың абсолюттік мәнінің осы екі өткізгіштің электр потенциалдары айырымының қатынасына тең скаляр шама:

С = Q/(ɸ₁–ɸ₂).

Екі өткізгіштің өзара электр сыйымдылығы олардың өлшемдеріне, пішіндеріне, өзара орналасуына және олардың арасындағы ортаның диэлектрик өтімділігіне (ɛ_r) тәуелді болады. Электрлік сыйымдылық тың бірліктердің халықаралық жүйесіндегі өлшем бірлігі – фарад (Ф). Электрлік сыйымдылықты өлшеу үшін сыйымдылық өлшеуіштерді пайдаланады.

53.Конденсаторларды тізбектей жəне параллель қосу қатынасы.

Конденсаторларды қосу

Конденсаторлардың оң полюстерін бір теріс полюстерін бір қоссақ, онда

мұндай жалғау параллель жалғау деп аталады. Осы үш конденсаторды ||

жалғайық. Əрбір пластиналардағы заряд барлық тұрақты пластина үшін 1 2 y − y

тұрақты болғандықтан

Осы мəндерді мүшелеп қоссақ,болады.

Сонда жалпы сыйымдылық мынаған тең:

Сонымен батарея сыйымдылығы параллель қосылған жеке конденсаторлар

сиымдылығының қосындысына тең.

Конденсаторларды тізбектеп қосу жағдайында бірінші конденсатордың оң

пластинасы екіншісінің терісімен, ал екіншісінің терісі үшіншісінің оңы ж.т.с.с.

жалғанады. Бір-бірімен тікелей жалғанған пластинаға жалпы потенциалы

белгіленеді.

Батарея сыйымдылығы бірінші пластина

зарядының шеткі пластиналардың арасындағы

потенциалдар айырмасына қатынасымен

өлшенеді.

54.Потенциал.Потенциалдар айырымы. Энергияның абсолюттік мəнін сипаттау үшін зарядының өрістің берілген нүктесінен өріс жоққа айналатын, яғни зарядынан шексіз қашықтықтағы нүктеге орын ауыстыру бойынша өріс күшінің жұмысын табу қажет. Бұл жағдайға сəйкес r₂₌ ∞ Өрісті нүктелік оң заряд q ;тудырсын. Шексіз қашықтықтан q сыншы зарядын q' зарядының өрісіндегі бір О нүктесіне көшіреміз. q зарядының q зарядынан тебілу күшін жұмсау үшін сыртқы күш əсерімен А жұмысын істеу қажет. Егер q;зарядынанn есе көп үлкен зарядты көшірсек жұмысты да осыған сəйкес есеартық істеу керек. Дегенмен өрістің берілген нүктесі үшін қатынасы тұрақты шама болып қалады, сондықтан бұл қатынас өріс үшін маңызды сипаттама болып есептеледі де, деп белгіленеді: ϕ=A/q^? Потенциалφ – электростатикалық өрiстi энергетикалық сипаттайтын скаляр шама. Ол өрiс зарядының потенциалдық энергиясының осы зарядқа қатынасына тең: Потенциал өрiстiң берiлген нүктедегi q зарядының потенциалдық энергиясын анықтайды.

Практикалық мәнге ие болатын нүктедегi потенциалдың өзi емес, потенциалдың өзгерiсi, яғни потенциалдың санақ басын таңдап алуға тәуелсiз шама – потенциалдар айырымы.

Екi нүкте арасындағы потенциалдар айырымы (кернеу) зарядтың бастапқы нүктеден соңғы нүктеге орынауыстырғанда электростатикалық өрiс жұмысының зарядқа қатынасына тең:

Егер 1 Кл заряд бiр нүктеден екiншi нүктеге орынауыстырғанда электр өрiсi 1 Дж жұмыс жасаса, онда бұл екi нүкте арасындағы потенциалдар айырымы бiрге тең. Бұл бiрлiк вольт (В) деп аталады; 1В = 1Дж/1Кл.