Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Основы классической электродинамики. Учебное пособие
.pdf
.E
V
R
r
R
r
W
l
r
l
(1.27)
HH
0
2. ɇɚɩɪɹɠɟɧɧɨɫɬɶ ɩɨɥɹ, ɨɛɪɚɡɨɜɚɧɧɨɝɨ ɡɚɪɹɠɟɧɧɵɦ ɲɚɪɨɦ
q
,
2
r
HSH
0
! ).
ɝɞɟ
q ɡɚɪɹɞ ɲɚɪɚ ɪɚɞɢɭɫɚ
ɪɚɫɫɬɨɹɧɢɟ ɨɬ ɰɟɧɬɪɚ ɲɚɪɚ ɞɨ ɬɨɱɤɢ ɩɨɥɹ (
E
4
;
3. ɇɚɩɪɹɠɟɧɧɨɫɬɶ ɩɨɥɹ ɪɚɜɧɨɦɟɪɧɨ ɡɚɪɹɠɟɧɧɨɣ ɛɟɫɤɨɧɟɱɧɨ ɞɥɢɧɧɨɣ
ɧɢɬɢ (ɰɢɥɢɧɞɪɚ)
(1.28)
,
r
HSH
0
ɝɞɟ
E
(1.29)
2
dq
W
ɥɢɧɟɣɧɚɹ ɩɥɨɬɧɨɫɬɶ ɡɚɪɹɞɚ ɧɚ ɧɢɬɢ (ɡɚɪɹɞ, ɩɪɢɯɨɞɹɳɢɣɫɹ
d
ɧɚ ɟɞɢɧɢɰɭ ɞɥɢɧɵ);
ɪɚɫɫɬɨɹɧɢɟ ɨɬ ɧɢɬɢ ɞɨ ɬɨɱɤɢ ɩɨɥɹ.
1.7. ǐǴȉǷDZǶǾǼǴǶǴ Ǯ ȉǷDZǶǾǼǺǽǾǬǾǴȃDZǽǶǺǸ ǻǺǷDZ.
ǞDZǺǼDZǸǬ ǏǬǿǽǽǬ ǰǷȋ ȉǷDZǶǾǼǺǽǾǬǾǴȃDZǽǶǺǯǺ ǻǺǷȋ Ǯ ǰǴȉǷDZǶǾǼǴǶDZ
Ⱦɢɷɥɟɤɬɪɢɤɚɦɢ ɧɚɡɵɜɚɸɬ ɜɟɳɟɫɬɜɚ, ɤɨɬɨɪɵɟ ɩɪɢ ɨɛɵɱɧɵɯ ɭɫɥɨɜɢɹɯ
ɩɪɚɤɬɢɱɟɫɤɢ ɧɟ ɩɪɨɜɨɞɹɬ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɢɣ ɬɨɤ. ɋɨɝɥɚɫɧɨ ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɟɧɢɹɦ
ɤɥɚɫɫɢɱɟɫɤɨɣ ɮɢɡɢɤɢ, ɜ ɞɢɷɥɟɤɬɪɢɤɚɯ, ɜ ɨɬɥɢɱɢɟ ɨɬ ɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜ, ɧɟɬ
ɫɜɨɛɨɞɧɵɯ ɡɚɪɹɞɨɜ – ɡɚɪɹɠɟɧɧɵɯ ɱɚɫɬɢɰ, ɤɨɬɨɪɵɟ ɦɨɝɥɢ ɛɵ ɩɪɢɣɬɢ ɩɨɞ
ɞɟɣɫɬɜɢɟɦ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɨɝɨ ɩɨɥɹ ɜ ɭɩɨɪɹɞɨɱɟɧɧɨɟ ɞɜɢɠɟɧɢɟ ɢ ɨɛɪɚɡɨɜɚɬɶ
ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɢɣ ɬɨɤ. Ʉ ɞɢɷɥɟɤɬɪɢɤɚɦ ɨɬɧɨɫɹɬɫɹ ɜɫɟ ɝɚɡɵ, ɟɫɥɢ ɨɧɢ ɧɟ ɩɨɞɜɟɪɝɚɸɬɫɹ ɢɨɧɢɡɚɰɢɢ, ɧɟɤɨɬɨɪɵɟ ɠɢɞɤɨ
ɱɟɫɤɢɟ ɦɚɫɥɚ) ɢ ɬɜɟɪɞɵɟ ɜɟɳɟɫɬɜɚ (ɮɚɪɮɨɪ, ɫɬɟɤɥɨ, ɩɚɪɚɮɢɧ, ɤɜɚɪɰ ɢ ɞɪ.).
ɍɞɟɥɶɧɨɟ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɨɟ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟ ɞɢɷɥɟɤɬɪɢɤɨɜ
ɬɨɝɞɚ ɤɚɤ ɭ ɦɟɬɚɥɥɢɱɟɫɤɢɯ ɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜ
ȼɫɟ ɦɨɥɟɤɭɥɵ ɞɢɷɥɟɤɬɪɢɤɚ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɢ ɧɟɣɬɪɚɥɶɧɵ, ɬɨ ɟɫɬɶ ɫɭɦɦɚɪɧɵɣ ɡɚɪɹɞ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɢ ɚɬɨɦɧɵɯ ɹɞɟɪ, ɜɯɨɞɹɳɢɯ ɜ ɫɨɫɬɚɜ ɦɨɥɟɤɭɥɵ, ɪɚɜɟɧ
ɧɭɥɸ. Ɍɟɦ ɧɟ ɦɟɧɟɟ,
ɦɨɥɟɤɭɥɵ ɨɛɥɚɞɚɸɬ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɢɦɢ ɫɜɨɣɫɬɜɚɦɢ.
ɉɪɢɛɥɢɠɟɧɧɨ ɦɨɥɟɤɭɥɭ ɦɨɠɧɨ ɪɚɫɫɦɚɬɪɢɜɚɬɶ ɤɚɤ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɢɣ ɞɢɩɨɥɶ
ɫ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɢɦ ɦɨɦɟɧɬɨɦ
ɜɫɟɯ ɚɬɨɦɧɵɯ ɹɞɟɪ ɜ ɦɨɥɟɤɭɥɟ;
ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɜ ɦɨɥɟɤɭɥɟ ɜ «ɰɟɧɬɪ ɬɹɠɟɫɬɢ» ɩɨɥɨɠɢɬɟɥɶɧɵɯ ɡɚɪɹɞɨɜ ɚɬɨɦɧɵɯ
ɹɞɟɪ.
ɑɬɨɛɵ ɩɨɧɹɬɶ, ɤɚɤ ɧɟɡɚɪɹɠɟɧɧɵɣ ɞɢɷɥɟɤɬɪɢɤ ɫɨɡɞɚɟɬ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɨɟ
ɩɨɥɟ, ɪɚɫɫɦɨɬɪɢɦ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɢɟ ɫɜɨɣɫɬɜɚ ɧɟɣɬɪɚɥɶɧɵɯ ɚɬɨɦɨɜ ɢ ɦɨɥɟɤɭɥ.
ɫɬɢ (ɛɟɧɡɨɥ, ɪɚɫɬɢɬɟɥɶɧɵɟ ɢ ɫɢɧɬɟɬɢ-
615
10 – 10ȡ Ɉɦ·ɦ,
86
10 –10ȡ
Ɉɦ·ɦ.
,lqp ɝɞɟ q ɫɭɦɦɚɪɧɵɣ ɩɨɥɨɠɢɬɟɥɶɧɵɣ ɡɚɪɹɞ
ɜɟɤɬɨɪ, ɩɪɨɜɟɞɟɧɧɵɣ ɢɡ «ɰɟɧɬɪɚ ɬɹɠɟɫɬɢ»
21
Ⱥɬɨɦɵ ɫɨɫɬɨɹɬ ɢɡ ɩɨɥɨɠɢɬɟɥɶɧɨ ɡɚɪɹɠɟɧɧɵɯ ɹɞɟɪ, ɨɤɪɭɠɟɧɧɵɯ ɨɛɥɚɤɨɦ
p
H
E
E
p
ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ. ȿɫɥɢ ɩɨɦɟɫɬɢɬɶ ɚɬɨɦ ɜ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɨɟ ɩɨɥɟ, ɷɥɟɤɬɪɨɧɧɨɟ ɨɛɥɚɤɨ
ɫɦɟɳɚɟɬɫɹ ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨ ɹɞɪɚ ɢ ɜɨɡɧɢɤɚɟɬ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɢɣ ɞɢɩɨɥɶɧɵɣ ɦɨɦɟɧɬ.
Ⱦɢɷɥɟɤɬɪɢɤ ɧɚɡɵɜɚɟɬɫɹ ɧɟɩɨɥɹɪɧɵɦ, ɟɫɥɢ ɜ ɨɬɫɭɬɫɬɜɢɟ ɜɧɟɲɧɟɝɨ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɨɝɨ ɩɨɥɹ ɰɟɧɬɪɵ ɪɚɫɩɪɟɞɟɥɟɧɢɹ ɩɨɥɨɠɢɬɟɥɶɧɵɯ ɢ ɨɬɪɢɰɚɬɟɥɶɧɵɯ ɡɚɪɹ-
ɞɨɜ ɜ ɦɨɥɟɤɭɥɚɯ ɫɨɜɩɚɞɚɸɬ (
0 l) ɢ ɞɢɩɨɥɶɧɵɟ ɦɨɦɟɧɬɵ ɪɚɜɧɵ ɧɭɥɸ.
e
Ɋɢɫ. 1.13
e
ȿɫɥɢ ɩɨɦɟɫɬɢɬɶ ɧɟɩɨɥɹɪɧɵɣ ɞɢɷɥɟɤɬɪɢɤ (ɛɟɧɡɨɥ, ɩɚɪɚɮɢɧ, ɩɨɥɢɷɬɢɥɟɧ,
N
, H2, O2 ɢ ɞɪ.) ɜɨ ɜɧɟɲɧɟɟ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɨɟ ɩɨɥɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɧɨɫɬɶɸ E,
2
ɬɨ ɩɪɨɢɫɯɨɞɢɬ ɞɟɮɨɪɦɚɰɢɹ ɷɥɟɤɬɪɨɧɧɵɯ ɨɛɥɚɱɤɨɜ ɚɬɨɦɨɜ ɢ ɦɨɥɟɤɭɥ
(ɪɢɫ. 1.13): ɩɨɥɨɠɢɬɟɥɶɧɵɟ ɢ ɨɬɪɢɰɚɬɟɥɶɧɵɟ ɡɚɪɹɞɵ ɦɨɥɟɤɭɥ ɫɦɟɳɚɸɬɫɹ
ɜ ɩɪɨɬɢɜɨɩɨɥɨɠɧɵɟ ɫɬɨɪɨɧɵ ɢ ɰɟɧɬɪɵ ɪɚɫɩɪɟɞɟɥɟɧɢɹ ɷɬɢɯ ɡɚɪɹɞɨɜ ɩɟɪɟɫɬɚɸɬ ɫɨɜɩɚɞɚɬɶ (
0zl). Ɍɚɤɢɟ ɞɟɮɨɪɦɢɪɨɜɚɧɧɵɟ ɦɨɥɟɤɭɥɵ ɦɨɠɧɨ ɪɚɫɫɦɚɬ-
ɪɢɜɚɬɶ ɤɚɤ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɢɟ ɞɢɩɨɥɢ, ɨɫɢ ɤɨɬɨɪɵɯ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɵ ɜɞɨɥɶ ɩɨɥɹ.
Ɍɚɤɢɦ ɨɛɪɚɡɨɦ, ɧɟɩɨɥɹɪɧɚɹ ɦɨɥɟɤɭɥɚ ɞɢɷɥɟɤɬɪɢɤɚ ɩɪɢɨɛɪɟɬɚɟɬ ɜɨ ɜɧɟɲɧɟɦ
ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɨɦ ɩɨɥɟ ɢɧɞɭɰɢɪɨɜɚɧɧɵɣ (ɧɚɜɟɞɟɧɧɵɣ) ɞɢɩɨɥɶɧɵɣ ɦɨɦɟɧɬ
ɩɪɨɩɨɪɰɢɨɧɚɥɶɧɵɣ ɧɚɩɪɹɠɟɧɧɨɫɬɢ ɜɧɟɲɧɟɝɨ ɩɨɥɹ
,Ep
D
0
ɝɞɟ Dɩɨɥɹɪɢɡɭɟɦɨɫɬɶ ɦɨɥɟɤɭɥɵ, ɡɚɜɢɫɹɳɚɹ ɬɨɥɶɤɨ ɨɬ ɟɟ ɨɛɴɟɦɚ. ɇɟɩɨ-
ɥɹɪɧɚɹ ɦɨɥɟɤɭɥɚ ɩɨɞɨɛɧɚ
ɭɩɪɭɝɨɦɭ ɞɢɩɨɥɸ, ɞɥɢɧɚ ɩɥɟɱɚ ɤɨɬɨɪɨɝɨ ɩɪɨ-
ɩɨɪɰɢɨɧɚɥɶɧɚ ɪɚɫɬɹɝɢɜɚɸɳɟɣ ɫɢɥɟ, ɬɨ ɟɫɬɶ, ɩɪɨɩɨɪɰɢɨɧɚɥɶɧɚ ɧɚɩɪɹ-
ɠɟɧɧɨɫɬɢ
ɜɧɟɲɧɟɝɨ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɨɝɨ ɩɨɥɹ.
Ɋɚɫɫɦɨɬɪɢɦ ɬɟɩɟɪɶ ɦɨɥɟɤɭɥɭ ɩɨɜɚɪɟɧɧɨɣ ɫɨɥɢ NaCl. Ⱥɬɨɦ Na ɢɦɟɟɬ
ɜɨ ɜɧɟɲɧɟɦ ɷɥɟɤɬɪɨɧɧɨɦ ɫɥɨɟ ɨɞɢɧ ɜɚɥɟɧɬɧɵɣ ɷɥɟɤɬɪɨɧ, ɭ ɚɬɨɦɚ Cl ɫɟɦɶ
ɜɚɥɟɧɬɧɵɯ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ. ɉɪɢ ɨɛɪɚɡɨɜɚɧɢɢ ɦɨɥɟɤɭɥɵ ɟɞɢɧɫɬɜɟɧɧɵɣ ɜɚɥɟɧɬɧɵɣ ɷɥɟɤɬɪɨɧ Na ɡɚɯɜɚɬɵɜɚɟɬɫɹ ɚɬɨɦɨɦ Cl ɢ ɨɛɚ ɧɟɣɬɪɚɥɶɧɵɯ ɚɬɨɦɚ ɩɪɟɜɪɚɳɚɸɬɫɹ ɜ ɫɢɫɬɟɦɭ ɢɡ ɞɜɭɯ ɢɨɧɨɜ ɫ ɩɪɨɬɢɜɨɩɨɥɨɠɧɵɦɢ ɡɧɚɤɚɦɢ. ɉɨɥɨɠɢɬɟɥɶɧɵɣ ɢ ɨɬɪɢɰɚɬɟɥɶɧɵɣ ɡɚɪɹɞɵ
ɧɟ ɪɚɫɩɪɟɞɟɥɟɧɵ ɬɟɩɟɪɶ ɫɢɦɦɟɬɪɢɱɧɨ
ɩɨ ɨɛɴɟɦɭ ɦɨɥɟɤɭɥɵ (ɪɢɫ. 1.14, ɚ).
22
,
E
t
p
D
D
pEqEl
M
p
E
V
'
Na
l
D
E
p
Cl
q
a
q
l
.
Eq
Ɋɢɫ. 1.14
q
Eq
q
ɛ
cons
ɚɟɬɫɹ
ɩɨɥɹɪɧɵɦ, ɟɫɥɢ ɨɧ ɫɨɫɬɨɢɬ ɢɡ ɦɨɥɟɤɭɥ, ɭ ɤɨɬɨ-
ɩɨɥɹɪɧɚɹ ɦɨɥɟɤɭɥɚ
).
.EpM
ɗɬɨɬ ɦɨɦɟɧɬ ɫɬɪɟɦɢɬɫɹ ɪɚɡɜɟɪɧɭɬɶ
. Ɍɚɤɚɹ ɨɪɢɟɧɬɚɰɢɹ ɞɢɩɨɥɹ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɟɬ
ɫɥɚɛɨɩɨɥɹɪɧɵɟ ɞɢɷɥɟɤɬɪɢɤɢ. Ʉ ɧɢɦ ɨɬɧɨ-
ɜɨɡɧɢɤɚɟɬ ɨɬɥɢɱɧɵɣ ɨɬ ɧɭɥɹ ɫɭɦ-
ɩɨɥɹɪɢɡɨɜɚɧɧɵɦ.
.sinsin
ɫɨɜɩɚɥ ɩɨ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɸ
ɤɪɢɫɬɚɥɥɢɱɟɫɤɢɟ ɞɢɷɥɟɤɬɪɢɤɢ,
ɩɨɥɹɪɢɡɚɰɢɟɣ. Ⱦɪɭɝɢɦɢ ɫɥɨɜɚɦɢ,
0zl).
Ⱦɢɷɥɟɤɬɪɢɤ ɧɚɡɵɜ
ɪɵɯ ɰɟɧɬɪɵ ɪɚɫɩɪɟɞɟɥɟɧɢɹ ɩɨɥɨɠɢɬɟɥɶɧɵɯ ɢ ɨɬɪɢɰɚɬɟɥɶɧɵɯ ɡɚɪɹɞɨɜ
ɧɟ ɫɨɜɩɚɞɚɸɬ ɞɚɠɟ ɜ ɨɬɫɭɬɫɬɜɢɟ ɜɧɟɲɧɟɝɨ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɨɝɨ ɩɨɥɹ (
Ʉ ɩɨɥɹɪɧɵɦ ɞɢɷɥɟɤɬɪɢɤɚɦ ɨɬɧɨɫɹɬɫɹ ɮɟɧɨɥ, ɧɢɬɪɨɛɟɧɡɨɥ ɢ ɞɪ.
ȼɨ ɜɧɟɲɧɟɦ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɨɦ ɩɨɥɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɧɨɫɬɶɸ
ɞɢɷɥɟɤɬɪɢɤɚ ɬɚɤɠɟ ɞɟɮɨɪɦɢɪɭɟɬɫɹ, ɨɞɧɚɤɨ ɷɬɚ ɞɟɮɨɪɦɚɰɢɹ ɧɟɡɧɚɱɢɬɟɥɶɧɚ
ɢ ɦɨɠɧɨ ɫɱɢɬɚɬɶ, ɱɬɨ ɩɨɥɹɪɧɚɹ ɦɨɥɟɤɭɥɚ ɩɨ ɫɜɨɢɦ ɫɜɨɣɫɬɜɚɦ ɩɨɞɨɛɧɚ
ɠɟɫɬɤɨɦɭ ɞɢɩɨɥɸ, ɭ ɤɨɬɨɪɨɝɨ ɢɦɟɟɬɫɹ ɩɨɫɬɨɹɧɧɵɣ ɩɨ ɦɨɞɭɥɸ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟ-
ɫɤɢɣ ɦɨɦɟɧɬ (
ȼ ɨɞɧɨɪɨɞɧɨɦ ɜɧɟɲɧɟɦ ɩɨɥɟ (ɪɢɫ. 1.14, ɛ) ɧɚ ɠɟɫɬɤɢɣ ɞɢɩɨɥɶ ɞɟɣɫɬɜɭɟɬ
ɩɚɪɚ ɫɢɥ
ɞɢɩɨɥɶ ɬɚɤ, ɱɬɨɛɵ ɟɝɨ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɢɣ ɦɨɦɟɧɬ
ɫ ɜɟɤɬɨɪɨɦ ɧɚɩɪɹɠɟɧɧɨɫɬɢ ɩɨɥɹ
ɫɨɫɬɨɹɧɢɸ ɟɝɨ ɭɫɬɨɣɱɢɜɨɝɨ ɪɚɜɧɨɜɟɫɢɹ ɜ ɨɞɧɨɪɨɞɧɨɦ ɷɥɟɤɬɪɨɫɬɚɬɢɱɟɫɤɨɦ ɩɨɥɟ.
ɢɦɟɸɳɢɟ ɢɨɧɧɭɸ ɫɬɪɭɤɬɭɪɭ, ɢɥɢ
ɫɹɬɫɹ KCl, CsCl ɢ ɞɪ.
ɜɧɟɲɧɟɦ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɨɦ ɩɨɥɟ ɧɚɡɵɜɚɟɬɫɹ
ɩɪɢ ɜɧɟɫɟɧɢɢ ɞɢɷɥɟɤɬɪɢɤɚ ɜɨ ɜɧɟɲɧɟɟ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɨɟ ɩɨɥɟ ɜ ɥɸɛɨɦ ɦɚɤɪɨɫɤɨɩɢɱɟɫɤɢ ɦɚɥɨɦ ɨɛɴɟɦɟ ɜɟɳɟɫɬɜɚ
ɦɚɪɧɵɣ ɞɢɩɨɥɶɧɵɣ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɢɣ ɦɨɦɟɧɬ ɦɨɥɟɤɭɥ. Ⱦɢɷɥɟɤɬɪɢɤ, ɧɚɯɨɞɹɳɢɣɫɹ ɜ ɬɚɤɨɦ ɫɨɫɬɨɹɧɢɢ, ɧɚɡɵɜɚɟɬɫɹ
ɩɨɥɹɪɢɡɚɰɢɢ.
ɭ ɧɟɩɨɥɹɪɧɵɯ ɞɢɷɥɟɤɬɪɢɤɨɜ. ɉɨɞ ɞɟɣɫɬɜɢɟɦ ɜɧɟɲɧɟɝɨ ɩɨɥɹ ɭ ɦɨɥɟɤɭɥ
Eq ɢ Eq , ɦɨɦɟɧɬ ɤɨɬɨɪɨɣ ɩɨ ɦɨɞɭɥɸ ɪɚɜɟɧ
ȼɟɤɬɨɪ ɦɨɦɟɧɬɚ ɩɚɪɵ ɫɢɥ
Ʉɪɨɦɟ ɪɚɫɫɦɨɬɪɟɧɧɵɯ ɞɜɭɯ ɝɪɭɩɩ ɪɚɡɥɢɱɚɸɬ
ɋɦɟɳɟɧɢɟ ɩɨɥɨɠɢɬɟɥɶɧɵɯ ɢ ɨɬɪɢɰɚɬɟɥɶɧɵɯ ɡɚɪɹɞɨɜ ɞɢɷɥɟɤɬɪɢɤɚ ɜɨ
ȼ ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɢ ɨɬ ɫɬɪɨɟɧɢɹ ɦɨɥɟɤɭɥ ɞɢɷɥɟɤɬɪɢɤɚ ɪɚɡɥɢɱɚɸɬ ɬɪɢ ɜɢɞɚ
ɗɥɟɤɬɪɨɧɧɚɹ (ɞɟɮɨɪɦɚɰɢɨɧɧɚɹ) ɩɨɥɹɪɢɡɚɰɢɹ. Ɉɧɚ ɧɚɛɥɸɞɚɟɬɫɹ
1.
23
ɞɢɷɥɟɤɬɪɢɤɨɜ ɷɬɨɝɨ ɬɢɩɚ ɜɨɡɧɢɤɚɸɬ ɢɧɞɭɰɢɪɨɜɚɧɧɵɟ ɞɢɩɨɥɶɧɵɟ ɦɨɦɟɧɬɵ
H
E
E
V
E
FHDH
'
D
F
,Ep
D
ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɧɵɟ ɜɞɨɥɶ ɩɨɥɹ, ɬɨ ɟɫɬɶ ɩɨ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɸ ɜɟɤɬɨɪɚ
0
(ɪɢɫ. 1.13, ɛ). ȼɪɟɦɹ ɭɫɬɚɧɨɜɥɟɧɢɹ ɷɬɨɣ ɩɨɥɹɪɢɡɚɰɢɢ ɩɨɪɹɞɤɚ 10
Ⱦɢɩɨɥɶɧɚɹ (ɨɪɢɟɧɬɚɰɢɨɧɧɚɹ) ɩɨɥɹɪɢɡɚɰɢɹ. Ɉɧɚ ɧɚɛɥɸɞɚɟɬɫɹ ɭ ɩɨɥɹɪ-
2.
-15
ɫ.
ɧɵɯ ɞɢɷɥɟɤɬɪɢɤɨɜ. ȼɧɟɲɧɟɟ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɨɟ ɩɨɥɟ ɫɬɪɟɦɢɬɫɹ ɨɪɢɟɧɬɢɪɨɜɚɬɶ
ɞɢɩɨɥɶɧɵɟ ɦɨɦɟɧɬɵ ɩɨɥɹɪɧɵɯ ɦɨɥɟɤɭɥ – ɠɟɫɬɤɢɯ ɞɢɩɨɥɟɣ – ɩɨ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɸ ɜɟɤɬɨɪɚ ɧɚɩɪɹɠɟɧɧɨɫɬɢ ɩɨɥɹ. ɗɬɨɦɭ ɩɪɟɩɹɬɫɬɜɭɟɬ ɯɚɨɬɢɱɟɫɤɨɟ ɬɟɩɥɨɜɨɟ
ɞɜɢɠɟɧɢɟ ɦɨɥɟɤɭɥ, ɜɵɡɵɜɚɸɳɟɟ ɛɟɫɩɨɪɹɞɨɱɧɵɣ ɪɚɡɛɪɨɫ ɞɢɩɨɥɟɣ.
ȼ ɢɬɨɝɟ ɫɨɜɦɟɫɬɧɨɝɨ ɞɟɣɫɬɜɢɹ ɩɨɥɹ ɢ ɬɟɩɥɨɜɨɝɨ ɞɜɢɠɟɧɢɹ ɜɨɡɧɢɤɚɟɬ
ɩɪɟɢɦɭɳɟɫɬɜɟɧɧɚɹ ɨɪɢɟɧɬɚɰɢɹ ɞɢɩɨɥɶɧɵɯ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɢɯ ɦɨɦɟɧɬɨɜ ɜɞɨɥɶ
ɩɨɥɹ, ɜɨɡɪɚɫɬɚɸɳɚɹ
ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɵ. ɗɬɚ ɩɨɥɹɪɢɡɚɰɢɹ ɭɫɬɚɧɚɜɥɢɜɚɟɬɫɹ ɡɚ ɜɪɟɦɹ ɩɨɪɹɞɤɚ 10
3.
ɂɨɧɧɚɹ ɩɨɥɹɪɢɡɚɰɢɹ. Ɉɧɚ ɩɪɨɢɫɯɨɞɢɬ ɜ ɬɜɟɪɞɵɯ ɞɢɷɥɟɤɬɪɢɤɚɯ, ɢɦɟɸɳɢɯ
ɫ ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɟɦ ɧɚɩɪɹɠɟɧɧɨɫɬɢ E ɢ ɫ ɭɦɟɧɶɲɟɧɢɟɦ
-10
ɫ.
ɢɨɧɧɭɸ ɤɪɢɫɬɚɥɥɢɱɟɫɤɭɸ ɪɟɲɟɬɤɭ. ȼɧɟɲɧɟɟ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɨɟ ɩɨɥɟ ɜɵɡɵɜɚɟɬ
ɜ ɬɚɤɢɯ ɞɢɷɥɟɤɬɪɢɤɚɯ ɫɦɟɳɟɧɢɟ ɜɫɟɯ ɩɨɥɨɠɢɬɟɥɶɧɵɯ ɢɨɧɨɜ ɜ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɢ
ɜɟɤɬɨɪɚ ɧɚɩɪɹɠɟɧɧɨɫɬɢ
ɩɨɥɨɠɧɭɸ ɫɬɨɪɨɧɭ. ɗɬɨ ɩɪɨɢɫɯɨɞɢɬ ɡɚ ɜɪɟɦɹ ɩɨɪɹɞɤɚ 10
Ʉɨɥɢɱɟɫɬɜɟɧɧɨɣ ɦɟɪɨɣ ɩɨɥɹɪɢɡɚɰɢɢ ɞɢɷɥɟɤɬɪɢɤɚ ɫɥɭɠɢɬ ɜɟɤɬɨɪ
ɧɚɡɵɜɚɟɦɵɣ
ɩɨɥɹɪɢɡɨɜɚɧɧɨɫɬɶɸ ɢɥɢ ɜɟɤɬɨɪɨɦ ɩɨɥɹɪɢɡɚɰɢɢ, ɪɚɜɧɵɣ ɨɬɧɨɲɟ-
ɩɨɥɹ, ɚ ɜɫɟɯ ɨɬɪɢɰɚɬɟɥɶɧɵɯ ɢɨɧɨɜ – ɜ ɩɪɨɬɢɜɨ-
-13
ɫ.
P ,
ɧɢɸ ɞɢɩɨɥɶɧɨɝɨ ɦɨɦɟɧɬɚ ɦɚɥɨɝɨ ɨɛɴɟɦɚ ɞɢɷɥɟɤɬɪɢɤɚ ɤ ɷɬɨɦɭ ɨɛɴɟɦɭ:
n
1
ɝɞɟ
P
'
V
ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɢɣ ɞɢɩɨɥɶɧɵɣ ɦɨɦɟɧɬ i-ɦɨɥɟɤɭɥɵ;
eip
,p
(1.30)
¦
ei
i
1
n – ɨɛɳɟɟ ɤɨɥɢɱɟɫɬɜɨ ɦɨɥɟɤɭɥ ɜ ɨɛɴɟɦɟ V' . ɗɬɨɬ ɨɛɴɟɦ ɞɨɥɠɟɧ ɛɵɬɶ
ɫɬɨɥɶ ɦɚɥɵɦ, ɱɬɨɛɵ ɜ ɟɝɨ ɩɪɟɞɟɥɚɯ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɨɟ ɩɨɥɟ ɦɨɠɧɨ ɛɵɥɨ ɫɱɢ-
ɬɚɬɶ ɨɞɧɨɪɨɞɧɵɦ.
ȼ ɩɪɟɞɟɥɚɯ ɦɚɥɨɝɨ ɨɛɴɟɦɚ
' ɜɫɟ ɦɨɥɟɤɭɥɵ ɧɟɩɨɥɹɪɧɨɝɨ ɞɢɷɥɟɤɬɪɢɤɚ
ɩɪɢɨɛɪɟɬɚɸɬ ɜ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɨɦ ɩɨɥɟ ɨɞɢɧɚɤɨɜɵɟ ɢɧɞɭɰɢɪɨɜɚɧɧɵɟ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɢɟ ɦɨɦɟɧɬɵ
ɜ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɨɦ ɩɨɥɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɧɨɫɬɶɸ
ɝɞɟ
n
– ɤɨɧɰɟɧɬɪɚɰɢɹ ɦɨɥɟɤɭɥ ( V/nn
0
n ɛɟɡɪɚɡɦɟɪɧɚɹ ɜɟɥɢɱɢɧɚ, ɧɚɡɵɜɚɟɦɚɹ ɞɢɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɨɣ ɜɨɫɩɪɢ-
0
ɢɦɱɢɜɨɫɬɶɸ
p . ɉɨɷɬɨɦɭ ɩɨɥɹɪɢɡɨɜɚɧɧɨɫɬɶ ɧɟɩɨɥɹɪɧɨɝɨ ɞɢɷɥɟɤɬɪɢɤɚ
e
ɪɚɜɧɚ
e 0000
0
(1.31)
);
,EEnpnP
ɧɟɩɨɥɹɪɧɨɝɨ ɞɢɷɥɟɤɬɪɢɤɚ (0!F).
ɉɨɥɹɪɢɡɨɜɚɧɧɨɫɬɶ
ɩɨɥɹɪɧɨɝɨ ɞɢɷɥɟɤɬɪɢɤɚ
n
1
Ppnp
¦
V
'
1
i
0
ei e
.ɫɪ.
,
24
ɝɞɟ
p
V
E
V
V
V
E
V
V
V
V
E
– ɫɪɟɞɧɟɟ ɡɧɚɱɟɧɢɟ ɜɟɤɬɨɪɚ ɞɢɩɨɥɶɧɨɝɨ ɦɨɦɟɧɬɚ ɞɥɹ ɜɫɟɯ n ɦɨɥɟɤɭɥ,
.ɫɪ.e
ɫɨɞɟɪɠɚɳɢɯɫɹ ɜ ɦɚɥɨɦ ɨɛɴɟɦɟ
' ɞɢɷɥɟɤɬɪɢɤɚ. ȼɟɤɬɨɪɵ eip ɦɨɥɟɤɭɥ –
ɠɟɫɬɤɢɯ ɞɢɩɨɥɟɣ – ɨɞɢɧɚɤɨɜɵ ɩɨ ɦɨɞɭɥɸ ɢ ɨɬɥɢɱɚɸɬɫɹ ɬɨɥɶɤɨ ɨɪɢɟɧɬɚɰɢɹɦɢ ɜ ɩɨɥɟ. ȼ ɨɱɟɧɶ ɫɢɥɶɧɨɦ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɨɦ ɩɨɥɟ ɢ ɩɪɢ ɞɨɫɬɚɬɨɱɧɨ
ɦɚɥɨɣ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɟ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɢɟ ɦɨɦɟɧɬɵ
ɝɚɸɬɫɹ ɩɪɚɤɬɢɱɟɫɤɢ ɩɚɪɚɥɥɟɥɶɧɨ ɜɟɤɬɨɪɭ
p ɜɫɟɯ ɦɨɥɟɤɭɥ ɪɚɫɩɨɥɚ-
ei
. ɉɪɢ ɷɬɨɦ ɩɨɥɹɪɢɡɨɜɚɧɧɨɫɬɶ
ɩɨɥɹɪɧɨɝɨ ɞɢɷɥɟɤɬɪɢɤɚ ɞɨɫɬɢɝɚɟɬ ɦɚɤɫɢɦɚɥɶɧɨɝɨ ɡɧɚɱɟɧɢɹ:
Pnp
max 0.e
ȼ ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɟ ɩɨɥɹɪɢɡɚɰɢɢ ɧɚ ɝɪɚɧɹɯ ɞɢɷɥɟɤɬɪɢɤɚ ɩɨɹɜɥɹɸɬɫɹ ɡɚɪɹɞɵ, ɧɟ ɤɨɦɩɟɧɫɢɪɨɜɚɧɧɵɟ ɫɨɫɟɞɧɢɦɢ ɞɢɩɨɥɹɦɢ. ɗɬɨ ɩɪɢɜɨɞɢɬ ɤ ɬɨɦɭ,
ɱɬɨ ɧɚ ɨɞɧɨɣ ɟɝɨ ɩɨɜɟɪɯɧɨɫɬɢ ɜɨɡɧɢɤɚɸɬ ɩɨɥɨɠɢɬɟɥɶɧɵɟ ɡɚɪɹɞɵ, ɚ ɧɚ ɞɪɭɝɨɣ – ɨɬɪɢɰɚɬɟɥɶɧɵɟ. ɗɬɢ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɢɟ ɡɚɪɹɞɵ ɧɚɡɵɜɚɸɬ
ɡɚɧɧɵɦɢ
.
ɫɜɹ-
ȼɧɟɫɟɦ ɜ ɨɞɧɨɪɨɞɧɨɟ ɜɧɟɲɧɟɟ ɷɥɟɤɬɪɨɫɬɚɬɢɱɟɫɤɨɟ ɩɨɥɟ
E , ɫɨɡɞɚɜɚɟɦɨɟ ɞɜɭɦɹ ɛɟɫɤɨɧɟɱ-
0
ɧɵɦɢ ɩɚɪɚɥɥɟɥɶɧɵɦɢ ɪɚɡɧɨɢɦɟɧɧɨ ɡɚɪɹɠɟɧɧɵɦɢ ɩɥɨɫɤɨɫɬɹɦɢ, ɩɥɚɫɬɢɧɤɭ ɢɡ ɨɞɧɨɪɨɞɧɨɝɨ ɞɢɷɥɟɤɬɪɢɤɚ (ɪɢɫ. 1.15). ɉɨɞ ɜɥɢɹɧɢɟɦ ɩɨɥɹ ɞɢɷɥɟɤɬɪɢɤ ɩɨɥɹɪɢɡɭɟɬɫɹ, ɬɨ ɟɫɬɶ ɩɪɨɢɫɯɨɞɢɬ ɫɦɟ-
c
–
E
c
+
c
+
+
0
ɳɟɧɢɟ ɡɚɪɹɞɨɜ – ɩɨɥɨɠɢɬɟɥɶɧɵɟ ɫɦɟɳɚɸɬɫɹ
ɜɞɨɥɶ ɩɨɥɹ, ɨɬɪɢɰɚɬɟɥɶɧɵɟ – ɩɪɨɬɢɜ ɩɨɥɹ. ȼ ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɟ ɧɚ ɩɪɚɜɨɣ ɝɪɚɧɢ ɞɢɷɥɟɤɬɪɢɤɚ ɛɭɞɟɬ ɢɡɛɵɬɨɤ ɩɨɥɨɠɢɬɟɥɶɧɨɝɨ ɡɚɪɹɞɚ
c
ɫ ɩɨɜɟɪɯɧɨɫɬɧɨɣ ɩɥɨɬɧɨɫɬɶɸ
ɡɚɪɹɞɚ ɫ ɩɨɜɟɪɯɧɨɫɬɧɨɣ ɩɥɨɬɧɨɫɬɶɸ
c
ɫɜɹɡɚɧɧɵɯ ɡɚɪɹɞɨɜ
ɬɨ ɧɟ ɜɫɺ ɩɨɥɟ
ɦɟɧɶɲɟ ɩɥɨɬɧɨɫɬɢ V ɫɜɨɛɨɞɧɵɯ ɡɚɪɹɞɨɜ ɩɥɨɫɤɨɫɬɟɣ,
E ɤɨɦɩɟɧɫɢɪɭɟɬɫɹ ɩɨɥɟɦ ɡɚɪɹɞɨɜ ɞɢɷɥɟɤɬɪɢɤɚ: ɱɚɫɬɶ ɥɢɧɢɣ
0
, ɧɚ ɥɟɜɨɣ ɝɪɚɧɢ – ɢɡɛɵɬɨɤ ɨɬɪɢɰɚɬɟɥɶɧɨɝɨ
c
. Ɍɚɤ ɤɚɤ ɩɨɜɟɪɯɧɨɫɬɧɚɹ ɩɥɨɬɧɨɫɬɶ
ɧɚɩɪɹɠɟɧɧɨɫɬɢ ɩɪɨɣɞɟɬ ɫɤɜɨɡɶ ɞɢɷɥɟɤɬɪɢɤ, ɞɪɭɝɚɹ ɠɟ ɱɚɫɬɶ ɨɛɪɵɜɚɟɬɫɹ ɧɚ
ɫɜɹɡɚɧɧɵɯ ɡɚɪɹɞɚɯ. Ɍɚɤɢɦ ɨɛɪɚɡɨɦ, ɩɨɥɹɪɢɡɚɰɢɹ ɞɢɷɥɟɤɬɪɢɤɚ ɜɵɡɵɜɚɟɬ
ɨɫɥɚɛɥɟɧɢɟ ɜ ɧɟɦ ɩɨɥɹ ɩɨ ɫɪɚɜɧɟɧɢɸ ɫ ɩɟɪɜɨɧɚɱɚɥɶɧɵɦ ɜɧɟɲɧɢɦ ɩɨɥɟɦ. ȼɧɟ
ɞɢɷɥɟɤɬɪɢɤɚ ɩɨɥɟ
.EE0
ɋɥɟɞɨɜɚɬɟɥɶɧɨ, ɩɨɹɜɥɟɧɢɟ ɫɜɹɡɚɧɧɵɯ ɡɚɪɹɞɨɜ ɩɪɢɜɨɞɢɬ ɤ ɜɨɡɧɢɤɧɨɜɟ-
c
ɧɢɸ ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɨɝɨ ɩɨɥɹ ɧɚɩɪɹɠɟɧɧɨɫɬɶɸ
ɡɚɧɧɵɦɢ ɡɚɪɹɞɚɦɢ), ɤɨɬɨɪɨɟ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɨ ɩɪɨɬɢɜ ɜɧɟɲɧɟɝɨ ɩɨɥɹ
(ɩɨɥɹ, ɫɨɡɞɚɜɚɟɦɨɝɨ ɫɜɹ-
E (ɩɨɥɹ,
0
ɫɨɡɞɚɜɚɟɦɨɝɨ ɫɜɨɛɨɞɧɵɦɢ ɡɚɪɹɞɚɦɢ) ɢ ɨɫɥɚɛɥɹɟɬ ɟɝɨ. Ɇɨɞɭɥɶ ɧɚɩɪɹɠɟɧɧɨɫɬɢ ɪɟɡɭɥɶɬɢɪɭɸɳɟɝɨ ɩɨɥɹ ɜɧɭɬɪɢ ɞɢɷɥɟɤɬɪɢɤɚ
c
.EEE
0
ɇɚɩɪɹɠɟɧɧɨɫɬɶ ɩɨɥɹ, ɫɨɡɞɚɜɚɟɦɨɝɨ ɞɜɭɦɹ ɩɪɨɬɹɠɟɧɧɵɦɢ ɡɚɪɹɠɟɧɧɵɦɢ
ɩɥɨɫɤɨɫɬɹɦɢ, ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɩɨ ɮɨɪɦɭɥɟ (1.27), ɩɨɷɬɨɦɭ
25
V
c
V
V
p
S
V
V
V
V
V
F
H
H
H
H
H
D
.EE
(1.32)
0
H
Ɉɩɪɟɞɟɥɢɦ ɩɨɜɟɪɯɧɨɫɬɧɭɸ ɩɥɨɬɧɨɫɬɶ ɫɜɹɡɚɧɧɵɯ ɡɚɪɹɞɨɜ
0
c
. ɋ ɨɞɧɨɣ
ɫɬɨɪɨɧɵ, ɫɨɝɥɚɫɧɨ (1.30), ɩɨɥɧɵɣ ɞɢɩɨɥɶɧɵɣ ɦɨɦɟɧɬ ɩɥɚɫɬɢɧɤɢ ɞɢɷɥɟɤɬɪɢɤɚ
,PSdP
ɝɞɟ
ɩɥɨɳɚɞɶ ɩɥɚɫɬɢɧɤɢ, d ɟɟ ɬɨɥɳɢɧɚ. ɋ ɞɪɭɝɨɣ ɫɬɨɪɨɧɵ,
ɩɨɥɧɵɣ ɞɢɩɨɥɶɧɵɣ ɦɨɦɟɧɬ ɪɚɜɟɧ ɩɪɨɢɡɜɟɞɟɧɢɸ ɫɜɹɡɚɧɧɨɝɨ ɡɚɪɹɞɚ ɤɚɠɞɨɣ
c
c
ɝɪɚɧɢ
ɡɨɦ,
ɧɚ ɪɚɫɫɬɨɹɧɢɟ d ɦɟɠɞɭ ɧɢɦɢ, ɬɨ ɟɫɬɶ
Sq
c
,SdPSd
ɢɥɢ
c
,P
(1.33)
ɬɨ ɟɫɬɶ ɩɨɜɟɪɯɧɨɫɬɧɚɹ ɩɥɨɬɧɨɫɬɶ ɫɜɹɡɚɧɧɵɯ ɡɚɪɹɞɨɜ
c
Ɍɚɤɢɦ ɨɛɪɚ-
.Sdp
c
ɪɚɜɧɚ ɩɨɥɹɪɢɡɨɜɚɧ-
ɧɨɫɬɢ.
ɉɨɞɫɬɚɜɢɜ ɜ (1.32) ɜɵɪɚɠɟɧɢɟ (1.33) ɢ ɭɱɢɬɵɜɚɹ ɮɨɪɦɭɥɭ (1.31), ɩɨɥɭɱɢɦ
P
EE
0
H
0
,EE
F
0
ɨɬɤɭɞɚ ɧɚɩɪɹɠɟɧɧɨɫɬɶ ɪɟɡɭɥɶɬɢɪɭɸɳɟɝɨ ɩɨɥɹ ɜɧɭɬɪɢ ɞɢɷɥɟɤɬɪɢɤɚ ɪɚɜɧɚ
EE
00
E
(1.34)
1
,
HF
ɝɞɟ ɛɟɡɪɚɡɦɟɪɧɚɹ ɜɟɥɢɱɢɧɚ
1
ɧɚɡɵɜɚɟɬɫɹ
ɞɢɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɨɣ ɩɪɨɧɢɰɚɟɦɨɫɬɶɸ ɫɪɟɞɵ. ɂɡ (1.34) ɫɥɟɞɭɟɬ, ɱɬɨ
(1.35)
ɩɨɤɚɡɵɜɚɟɬ, ɜɨ ɫɤɨɥɶɤɨ ɪɚɡ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɨɟ ɩɨɥɟ ɨɫɥɚɛɥɹɟɬɫɹ ɞɢɷɥɟɤɬɪɢɤɨɦ,
ɤɨɥɢɱɟɫɬɜɟɧɧɨ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɡɭɹ ɫɜɨɣɫɬɜɨ ɞɢɷɥɟɤɬɪɢɤɚ ɩɨɥɹɪɢɡɨɜɚɬɶɫɹ
ɜɨ ɜɧɟɲɧɟɦ ɩɨɥɟ. Ⱦɢɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɚɹ ɩɪɨɧɢɰɚɟɦɨɫɬɶ ɧɟɤɨɬɨɪɵɯ ɜɟɳɟɫɬɜ
ɩɪɢɜɟɞɟɧɚ ɜ ɬɚɛɥ. 1.1.
ǞǬǭǷǴȂǬ 1.1
ȼɟɳɟɫɬɜɨ
ȼɨɞɚ ɱɢɫɬɚɹ 81 ɉɚɪɚɮɢɧ 2,3
ȼɨɡɞɭɯ 1,0006 ɋɥɸɞɚ 6–8
Ʉɜɚɪɰ 4,5 ɋɬɟɤɥɨ 4–7
Ʉɟɪɚɦɢɤɚ ɪɚɞɢɨɬɟɯɧɢɱɟɫɤɚɹ ɞɨ 80 ɗɛɨɧɢɬ 3
Ɇɚɫɥɨ ɬɪɚɧɫɮɨɪɦɚɬɨɪɧɨɟ 2,2 əɧɬɚɪɶ 2,8
ȼɟɳɟɫɬɜɨ
Ʉɚɤ ɫɥɟɞɭɟɬ ɢɡ ɮɨɪɦɭɥɵ (1.34) ɧɚɩɪɹɠɟɧɧɨɫɬɶ ɷɥɟɤɬɪɨɫɬɚɬɢɱɟɫɤɨɝɨ ɩɨɥɹ
ɡɚɜɢɫɢɬ ɨɬ ɫɜɨɣɫɬɜ ɫɪɟɞɵ: ɜ ɨɞɧɨɪɨɞɧɨɣ ɢɡɨɬɪɨɩɧɨɣ ɫɪɟɞɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɧɨɫɬɶ
ɩɨɥɹ ɨɛɪɚɬɧɨ ɩɪɨɩɨɪɰɢɨɧɚɥɶɧɚ
. ȼɟɤɬɨɪ ɧɚɩɪɹɠɟɧɧɨɫɬɢ E, ɩɟɪɟɯɨɞɹ
ɱɟɪɟɡ ɝɪɚɧɢɰɭ ɞɢɷɥɟɤɬɪɢɤɨɜ, ɢɡɦɟɧɹɟɬɫɹ ɫɤɚɱɤɨɦ, ɫɨɡɞɚɜɚɹ ɡɚɬɪɭɞɧɟɧɢɹ ɩɪɢ
ɪɚɫɱɟɬɟ ɷɥɟɤɬɪɨɫɬɚɬɢɱɟɫɤɢɯ ɩɨɥɟɣ. ɉɨɷɬɨɦɭ ɩɨɦɢɦɨ ɜɟɤɬɨɪɚ ɧɚɩɪɹɠɟɧɧɨɫɬɢ
ɩɨɥɟ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɡɭɟɬɫɹ ɟɳɟ
ɱɟɫɤɨɣ ɢɧɞɭɤɰɢɢ)
, ɤɨɬɨɪɵɣ ɫɜɹɡɚɧ ɫ ɜɟɤɬɨɪɨɦ ɧɚɩɪɹɠɟɧɧɨɫɬɢ ɜ ɷɥɟɤɬɪɢ-
ɜɟɤɬɨɪɨɦ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɨɝɨ ɫɦɟɳɟɧɢɹ (ɷɥɟɤɬɪɢ-
ɱɟɫɤɢ ɢɡɨɬɪɨɩɧɨɣ ɫɪɟɞɟ ɫɨɨɬɧɨɲɟɧɢɟɦ
26
.ED
H
H
H
H
E
D
D
E
D
E
H
H
H
H
(1.36)
0
ɤ ɜ (1.36)
Ɍɚɤ ɤɚ
,EE
ɬɨ
o
DED
, ɬɨ ɟɫɬɶ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɨɟ ɫɦɟ-
000
ɳɟɧɢɟ ɜɧɭɬɪɢ ɞɢɷɥɟɤɬɪɢɤɚ ɫɨɜɩɚɞɚɟɬ ɫ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɢɦ ɫɦɟɳɟɧɢɟɦ ɜɧɟɲɧɟɝɨ
D .
ɩɨɥɹ
0
ɗɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɨɟ ɩɨɥɟ ɜ ɞɢɷɥɟɤɬɪɢɤɟ ɫɨɡɞɚɟɬɫɹ ɤɚɤ ɫɜɨɛɨɞɧɵɦɢ, ɬɚɤ
ɢ ɫɜɹɡɚɧɧɵɦɢ ɡɚɪɹɞɚɦɢ. ȼɟɤɬɨɪ ɧɚɩɪɹɠɟɧɧɨɫɬɢ
ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɡɭɟɬ ɪɟɡɭɥɶɬɢɪɭɸɳɟɟ ɩɨɥɟ. Ɉɞɧɚɤɨ ɩɟɪɜɢɱɧɵɦ ɢɫɬɨɱɧɢɤɨɦ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɨɝɨ ɩɨɥɹ
ɜ ɞɢɷɥɟɤɬɪɢɤɟ ɹɜɥɹɸɬɫɹ ɫɜɨɛɨɞɧɵɟ ɡɚɪɹɞɵ, ɬɚɤ ɤɚɤ ɩɨɥɟ ɫɜɹɡɚɧɧɵɯ ɡɚɪɹɞɨɜ ɜɨɡɧɢɤɚɟɬ ɜ ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɟ ɩɨɥɹɪɢɡɚɰɢɢ ɞɢɷɥɟɤɬɪɢɤɚ ɩɪɢ ɩɨɦɟɳɟɧɢɢ ɟɝɨ
ɜ ɩɨɥɟ ɫɢɫɬɟɦɵ ɫɜɨɛɨɞɧɵɯ ɡɚɪɹɞɨɜ. ȼ ɫɜɨɸ ɨɱɟɪɟɞɶ, ɩɨɥɟ ɫɜɹɡɚɧɧɵɯ
ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɢɯ ɡɚɪɹɞɨɜ ɦɨɠɟɬ ɜɵɡɜɚɬɶ ɩɟɪɟɪɚɫɩɪɟɞɟɥɟɧɢɟ ɫɜɨɛɨɞɧɵɯ ɡɚɪɹɞɨɜ ɢ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɟɧɧɨ ɢɡɦɟɧɢɬɶ ɢɯ
ɷɥɟɤɬɪɨɫɬɚɬɢɱɟɫɤɨɟ ɩɨɥɟ, ɫɨɡɞɚɜɚɟɦɨɟ ɫɜɨɛɨɞɧɵɦɢ ɡɚɪɹɞɚɦɢ, ɧɨ ɩɪɢ
ɡɭɟɬ
ɩɨɥɟ. ɉɨɷ
ɬɨɦɭ ɜɟɤɬɨɪ
ɯɚɪɚɤɬɟɪɢ-
ɬɚɤɨɦ ɢɯ ɪɚɫɩɪɟɞɟɥɟɧɢɢ ɜ ɩɪɨɫɬɪɚɧɫɬɜɟ, ɤɚɤɨɟ ɢɦɟɟɬɫɹ ɩɪɢ ɧɚɥɢɱɢɢ ɞɢɷɥɟɤɬɪɢɤɚ.
ɉɨɥɟ
ɝɪɚɮɢɱɟɫɤɢ ɢɡɨɛɪɚɠɚɟɬɫɹ ɥɢɧɢɹɦɢ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɨɝɨ ɫɦɟɳɟɧɢɹ –
ɥɢɧɢɹɦɢ, ɤɚɫɚɬɟɥɶɧɵɟ ɤ ɤɨɬɨɪɵɦ ɜ ɤɚɠɞɨɣ ɬɨɱɤɟ ɫɨɜɩɚɞɚɸɬ ɩɨ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɸ ɫ ɜɟɤɬɨɪɨɦ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɨɝɨ ɫɦɟɳɟɧɢɹ. Ʌɢɧɢɢ ɜɟɤɬɨɪɚ
ɦɨɝɭɬ ɧɚɱɢɧɚɬɶɫɹ ɢ ɡɚɤɚɧɱɢɜɚɬɶɫɹ ɧɚ ɥɸɛɵɯ ɡɚɪɹɞɚɯ – ɫɜɨɛɨɞɧɵɯ ɢ ɫɜɹɡɚɧɧɵɯ,
ɜ ɬɨ ɜɪɟɦɹ ɤɚɤ ɥɢɧɢɢ ɜɟɤɬɨɪɚ
– ɬɨɥɶɤɨ ɧɚ ɫɜɨɛɨɞɧɵɯ ɡɚɪɹɞɚɯ. ɑɟɪɟɡ
D
ɨɛɥɚɫɬɢ ɩɨɥɹ, ɝɞɟ ɧɚɯɨɞɹɬɫɹ ɫɜɹɡɚɧɧɵɟ ɡɚɪɹɞɵ, ɥɢɧɢɢ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɨɝɨ ɫɦɟɳɟɧɢɹ ɩɪɨɯɨɞɹɬ ɧɟ ɩɪɟɪɵɜɚɹɫɶ.
Ʉɚɤ ɫɥɟɞɭɟɬ ɢɡ ɪɢɫ. 1.16, ɥɢɧɢɢ ɧɚɩɪɹɠɟɧɧɨɫɬɢ ɩɪɟɬɟɪɩɟɜɚɸɬ ɪɚɡɪɵɜ ɧɚ
ɝɪɚɧɢɰɟ ɞɢɷɥɟɤɬɪɢɤ – ɜɚɤɭɭɦ (ɚ), ɚ ɥɢɧɢɢ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɨɝɨ ɫɦɟɳɟɧɢɹ ɨɫɬɚɸɬɫɹ
ɧɟɩɪɟɪɵɜɧɵɦɢ (ɛ). ɇɟɩɪɟɪɵɜɧɨɫɬɶ ɥɢɧɢɣ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɨɝɨ ɫɦɟɳɟɧɢɹ ɨɛɥɟɝɱɚɟɬ ɜɵɱɢɫɥɟɧɢɟ
ɩɪɢ ɡɚɞɚɧɧɨɦ ɪɚɫɩɪɟɞɟɥɟɧɢɢ ɡɚɪɹɞɨɜ.
E
0
3
1
ɜ
ɚ
Ɋɢɫ. 1.16
1
ɜ
D
3
ɛ
D
0
Ɍɟɨɪɟɦɚ Ƚɚɭɫɫɚ ɞɥɹ ɷɥɟɤɬɪɨɫɬɚɬɢɱɟɫɤɨɝɨ ɩɨɥɹ ɜ ɞɢɷɥɟɤɬɪɢɤɟ ɮɨɪɦɭɥɢɪɭɟɬɫɹ ɫɥɟɞɭɸɳɢɦ ɨɛɪɚɡɨɦ:
ɩɨɬɨɤ ɜɟɤɬɨɪɚ ɫɦɟɳɟɧɢɹ ɷɥɟɤɬɪɨɫɬɚɬɢɱɟɫɤɨɝɨ
ɩɨɥɹ ɜ ɞɢɷɥɟɤɬɪɢɤɟ ɫɤɜɨɡɶ ɩɪɨɢɡɜɨɥɶɧɭɸ ɡɚɦɤɧɭɬɭɸ ɩɨɜɟɪɯɧɨɫɬɶ ɪɚɜɟɧ
ɚɥɝɟɛɪɚɢɱɟɫɤɨɣ ɫɭɦɦɟ ɡɚɤɥɸɱɟɧɧɵɯ ɜɧɭɬɪɢ ɷɬɨɣ ɩɨɜɟɪɯɧɨɫɬɢ ɫɜɨɛɨɞɧɵɯ
ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɢɯ ɡɚɪɹɞɨɜ,
ɬɨ ɟɫɬɶ
27
n
M
E
E
³³
SS
(1.37)
.qdSDSdD
¦
ɫɜin
i
1
1.8. ǛǼǺǮǺǰǹǴǶǴ Ǯ ȉǷDZǶǾǼǺǽǾǬǾǴȃDZǽǶǺǸ ǻǺǷDZ.
ȿɫɥɢ ɩɨɦɟɫɬɢɬɶ ɩɪɨɜɨɞɧɢɤ ɜɨ ɜɧɟɲɧɟɟ ɷɥɟɤɬɪɨɫɬɚɬɢɱɟɫɤɨɟ ɩɨɥɟ, ɬɨ ɷɬɨ
ɩɨɥɟ ɛɭɞɟɬ ɞɟɣɫɬɜɨɜɚɬɶ ɧɚ ɫɜɨɛɨɞɧɵɟ ɡɚɪɹɞɵ ɩɪɨɜɨɞɧɢɤɚ, ɜ ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɟ ɱɟɝɨ
ɨɧɢ ɧɚɱɧɭɬ ɩɟɪɟɦɟɳɚɬɶɫɹ – ɩɨɥɨɠɢɬɟɥɶɧɵɟ ɜɞɨɥɶ ɩɨɥɹ, ɨɬɪɢɰɚɬɟɥɶɧɵɟ –
ɩɪɨɬɢɜ ɩɨɥɹ (ɪɢɫ. 1.17, ɚ). ɇɚ ɨɞɧɨɦ ɤɨɧɰɟ ɩɪɨɜɨɞɧɢɤɚ ɛɭɞɟɬ ɧɚɤɚɩɥɢɜɚɬɶɫɹ
ɢɡɛɵɬɨɤ ɩɨɥɨɠɢɬɟɥɶɧɨɝɨ ɡɚɪɹɞɚ, ɧɚ ɞɪɭɝɨɦ ɤɨɧɰɟ – ɢɡɛɵɬɨɤ ɨɬɪɢɰɚɬɟɥɶɧɨɝɨ
ɡɚɪɹɞɚ. ɉɪɨɰɟɫɫ ɩɪɨɢɫɯɨɞɢɬ ɞɨ ɬɟɯ ɩɨɪ, ɩɨɤɚ
ɪɚɫɩɪɟɞɟɥɟɧɢɟ ɡɚɪɹɞɨɜ, ɩɪɢ ɤɨɬɨɪɨɦ ɷɥɟɤɬɪɨɫɬɚɬɢɱɟɫɤɨɟ ɩɨɥɟ ɜɧɭɬɪɢ
ɩɪɨɜɨɞɧɢɤɚ ɨɛɪɚɳɚɟɬɫɹ ɜ ɧɭɥɶ (ɪɢɫ. 1.17, ɛ).
Ɉɬɫɭɬɫɬɜɢɟ ɩɨɥɹ ɜɧɭɬɪɢ ɩɪɨɜɨɞɧɢɤɚ (
ɩɨɬɟɧɰɢɚɥ ɜɨ ɜɫɟɯ ɬɨɱɤɚɯ ɜɧɭɬɪɢ ɩɪɨɜɨɞɧɢɤɚ ɩɨɫɬɨɹɧɟɧ, ɬɨ ɟɫɬɶ ɩɨɜɟɪɯ-
ɧɨɫɬɶ ɩɪɨɜɨɞɧɢɤɚ ɜ ɷɥɟɤɬɪɨɫɬɚɬɢɱɟɫɤɨɦ ɩɨɥɟ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɷɤɜɢɩɨɬɟɧɰɢɚɥɶɧɨɣ.
Ɉɬɫɸɞɚ ɠɟ ɜɵɬɟɤɚɟɬ, ɱɬɨ ɜɟɤɬɨɪ
ɬɨɱɤɟ ɩɨɜɟɪɯɧɨɫɬɢ ɩɪɨɜɨɞɧɢɤɚ.
-
Ɍɚɤɢɦ ɨɛɪɚɡɨɦ, ɧɟɣɬɪɚɥɶɧɵɣ ɩɪɨɜɨɞɧɢɤ, ɜɧɟɫɟɧɧɵɣ ɜ ɷɥɟɤɬɪɨɫɬɚɬɢɱɟɫɤɨɟ ɩɨɥɟ, ɪɚɡɪɵɜɚɟɬ ɱɚɫɬɶ ɥɢɧɢɣ ɧɚɩɪɹɠɟɧɧɨɫɬɢ: ɨɧɢ ɡɚɤɚɧɱɢɜɚɸɬɫɹ ɧɚ
ɨɬɪɢɰɚɬɟɥɶɧɵɯ ɧɚɜɟɞɟɧɧɵɯ ɡɚɪɹɞɚɯ ɢ ɜɧɨɜɶ ɧɚɱɢɧɚɸɬɫɹ ɧɚ ɩɨɥɨɠɢɬɟɥɶɧɵɯ
ɡɚɪɹɞɚɯ. ɂɧɞɭɰɢɪɨɜɚɧɧɵɟ ɡɚɪɹɞɵ ɪɚɫɩɪɟɞɟɥɹɸɬɫɹ ɧɚ ɜɧɟɲɧɟɣ ɩɨɜɟɪɯɧɨɫɬɢ
ɩɪɨɜɨɞɧɢɤɚ. əɜɥɟɧɢɟ ɩɟɪɟɪɚɫɩɪɟɞɟɥɟɧɢɹ ɩɨɜɟɪɯɧɨɫɬɧɵɯ ɡɚɪɹɞɨɜ ɧɚ ɩɪɨɜɨɞɧɢɤɟ
ɜɨ ɜɧɟɲɧɟɦ ɷɥɟɤɬɪɨɫɬɚɬɢɱɟɫɤɨɦ ɩɨɥɟ ɧɚɡɵɜɚɟɬɫɹ
ɢɧɞɭɤɰɢɟɣ.
Ɋɚɫɫɦɨɬɪɢɦ ɭɟɞɢɧɟɧɧɵɣ ɩɪɨɜɨɞɧɢɤ, ɬɨ ɟɫɬɶ ɩɪɨɜɨɞɧɢɤ, ɤɨɬɨɪɵɣ ɭɞɚɥɟɧ
ɨɬ ɞɪɭɝɢɯ ɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜ, ɬɟɥ ɢ ɡɚɪɹɞɨɜ. ȿɝɨ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥ ɫɨɝɥɚɫɧɨ ɮɨɪɦɭɥɟ (1.17) ɩɪɹɦɨ ɩɪɨɩɨɪɰɢɨɧɚɥɟɧ ɡɚɪɹɞɭ ɩɪɨɜɨɞɧɢɤɚ. Ɉɩɵɬ ɩɨɤɚɡɵɜɚɟɬ,
ǖǺǹǰDZǹǽǬǾǺǼȇ
ɩɨɥɹ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧ ɩɨ ɧɨɪɦɚɥɢ ɤ ɤɚɠɞɨɣ
-
-
-
Ɋɢɫ. 1.17
ɧɟ ɭɫɬɚɧɨɜɢɬɫɹ ɪɚɜɧɨɜɟɫɧɨɟ
gradE ) ɨɡɧɚɱɚɟɬ, ɱɬɨ
0
+
0 E
ɛ
ɷɥɟɤɬɪɨɫɬɚɬɢɱɟɫɤɨɣ
28
ɱɬɨ ɪɚɡɧɵɟ ɩɪɨɜɨɞɧɢɤɢ, ɛɭɞɭɱɢ ɨɞɢɧɚɤɨɜɨ ɡɚɪɹɠɟɧɧɵɦɢ, ɢɦɟɸɬ ɪɚɡɥɢɱɧɵɟ
C
M
H
HSH
ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɵ. ɉɨɷɬɨɦɭ ɞɥɹ ɭɟɞɢɧɟɧɧɨɝɨ ɩɪɨɜɨɞɧɢɤɚ ɦɨɠɧɨ ɡɚɩɢɫɚɬɶ
,
q
(1.38)
ɝɞɟ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬ ɩɪɨɩɨɪɰɢɨɧɚɥɶɧɨɫɬɢ
ɧɚɡɵɜɚɸɬ
q
C
M
ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɨɣ ɟɦɤɨɫɬɶɸ (ɟɦɤɨɫɬɶɸ) ɩɪɨɜɨɞɧɢɤɚ. ȿɦɤɨɫɬɶ ɟɫɬɶ ɮɢ-
(1.39)
ɡɢɱɟɫɤɚɹ ɫɤɚɥɹɪɧɚɹ ɜɟɥɢɱɢɧɚ, ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɦɚɹ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɢɦ ɡɚɪɹɞɨɦ, ɫɨɨɛɳɟɧɢɟ ɤɨɬɨɪɨɝɨ ɩɪɨɜɨɞɧɢɤɭ ɢɡɦɟɧɹɟɬ ɟɝɨ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥ ɧɚ ɟɞɢɧɢɰɭ.
Ɍɚɤ ɤɚɤ ɡɚɪɹɞɵ ɪɚɫɩɪɟɞɟɥɹɸɬɫɹ ɧɚ ɜɧɟɲɧɟɣ ɩɨɜɟɪɯɧɨɫɬɢ ɩɪɨɜɨɞɧɢɤɚ,
ɟɦɤɨɫɬɶ ɩɪɨɜɨɞɧɢɤɚ ɡɚɜɢɫɢɬ ɨɬ ɟɝɨ ɪɚɡɦɟɪɨɜ ɢ ɮɨɪɦɵ, ɧɨ ɧɟ ɡɚɜɢɫɢɬ ɨɬ
ɦɚɬɟɪɢɚɥɚ, ɚɝɪɟɝɚɬɧɨɝɨ ɫɨɫɬɨɹɧɢɹ ɢ ɧɚɥɢɱɢɹ ɩɨɥɨɫɬɟɣ ɜɧɭɬɪɢ ɩɪɨɜɨɞɧɢɤɚ.
ȿɞɢɧɢɰɟɣ ɟɦɤɨɫɬɢ ɜ ɋɂ ɹɜɥɹɟɬɫɹ
ɮɚɪɚɞ (Ɏ): 1 Ɏ – ɷɬɨ ɟɦɤɨɫɬɶ ɬɚɤɨɝɨ
ɭɟɞɢɧɟɧɧɨɝɨ ɩɪɨɜɨɞɧɢɤɚ, ɩɨɬɟɧɰɢɚɥ ɤɨɬɨɪɨɝɨ ɢɡɦɟɧɹɟɬɫɹ ɧɚ 1 ȼ ɩɪɢ ɫɨɨɛɳɟɧɢɢ ɟɦɭ ɡɚɪɹɞɚ 1 Ʉɥ
ɋɨɝɥɚɫɧɨ (1.17) ɩɨɬɟɧɰɢɚɥ ɭɟɞɢɧɟɧɧɨɝɨ ɲɚɪɚ ɪɚɞɢɭɫɚ
ɜ ɨɞɧɨɪɨɞɧɨɣ ɫɪɟɞɟ ɫ ɞɢɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɨɣ ɩɪɨɧɢɰɚɟɦɨɫɬɶɸ
.
R, ɧɚɯɨɞɹɳɟɝɨɫɹ
, ɪɚɜɟɧ
q
1
M
4
.
HSH
R
0
ɂɫɩɨɥɶɡɭɹ ɮɨɪɦɭɥɭ (1.39), ɦɨɠɧɨ ɧɚɣɬɢ ɟɦɤɨɫɬɶ ɲɚɪɚ:
.RC
4
0
Ɉɬɫɸɞɚ ɫɥɟɞɭɟɬ, ɱɬɨ ɟɦɤɨɫɬɶɸ ɜ 1 Ɏ ɨɛɥɚɞɚɥ ɛɵ ɭɟɞɢɧɟɧɧɵɣ ɲɚɪ, ɧɚɯɨɞɹɳɢɣɫɹ ɜ ɜɚɤɭɭɦɟ ɢ ɢɦɟɸɳɢɣ ɪɚɞɢɭɫ
C
R
|
4
ʌİ İ
43,148,8510 Ɏ/ ɦ
0
ɱɬɨ ɩɪɢɦɟɪɧɨ ɜ 1400 ɪɚɡ ɛɨɥɶɲɟ ɪɚɞɢɭɫɚ Ɂɟɦɥɢ (ɷɥɟɤ
1Ɏ
6
12
910ɤɦ,
ɬɪɢɱɟɫɤɚɹ ɟɦɤɨɫɬɶ
Ɂɟɦɥɢ ɩɪɢɦɟɪɧɨ 0,7 ɦɢɥɥɢɮɚɪɚɞ). ɋɥɟɞɨɜɚɬɟɥɶɧɨ, ɮɚɪɚɞ – ɨɱɟɧɶ ɛɨɥɶɲɚɹ
ɜɟɥɢɱɢɧɚ, ɩɨɷɬɨɦɭ ɧɚ ɩɪɚɤɬɢɤɟ ɢɫɩɨɥɶɡɭɸɬɫɹ ɞɨɥɶɧɵɟ ɟɞɢɧɢɰɵ ɮɚɪɚɞɚ:
1 ɦɤɎ
= 10-6 Ɏ, 1 ɧɎ = 10
-9
Ɏ, 1 ɩɎ = 10
-12
Ɏ.
Ʉɚɤ ɫɥɟɞɭɟɬ ɢɡ ɪɚɫɫɦɨɬɪɟɧɧɨɝɨ ɩɪɢɦɟɪɚ, ɞɥɹ ɬɨɝɨ, ɱɬɨɛɵ ɩɪɨɜɨɞɧɢɤ
ɨɛɥɚɞɚɥ ɡɧɚɱɢɬɟɥɶɧɨɣ ɷɥɟɤɬɪɨɟɦɤɨɫɬɶɸ, ɨɧ ɞɨɥɠɟɧ ɢɦɟɬɶ ɨɱɟɧɶ ɛɨɥɶɲɢɟ
ɝɟɨɦɟɬɪɢɱɟɫɤɢɟ ɪɚɡɦɟɪɵ. ɇɚ ɩɪɚɤɬɢɤɟ, ɨɞɧɚɤɨ, ɧɟɨɛɯɨɞɢɦɵ ɭɫɬɪɨɣɫɬɜɚ,
ɨɛɥɚɞɚɸɳɢɟ ɫɩɨɫɨɛɧɨɫɬɶɸ ɧɚɤɚɩɥɢɜɚɬɶ ɡɧɚɱɢɬɟɥɶɧɵɟ ɩɨ ɜɟɥɢɱɢɧɟ ɡɚɪɹɞɵ
ɩɪɢ ɦɚɥɵɯ ɪɚɡɦɟɪɚɯ ɢ ɧɟɛɨɥɶɲɢɯ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɚɯ. Ɍɚɤɢɟ ɭɫɬɪɨɣɫɬɜɚ ɧɚɡɵɜɚɸɬɫɹ
ɤɨɧɞɟɧɫɚɬɨɪɚɦɢ.
Ⱦɨɩɭɫɬɢɦ, ɱɬɨ ɭɟɞɢɧɟɧɧɵɣ ɩɪɨɜɨɞɧɢɤ Ⱥ ɢɦɟɟɬ ɮɨɪɦɭ ɲɚɪɚ. Ɍɚɤ ɤɚɤ ɨɧ
ɭɟɞɢɧɟɧɧɵɣ, ɟɝɨ ɡɚɪɹɞ 0
ɢ ɧɚɩɪɹɠɟɧɧɨɫɬɶ ɩɨɥɹ ɜ ɬɨɱɤɟ Ɇ ɪɚɜɧɚ
!q ɪɚɜɧɨɦɟɪɧɨ ɪɚɫɩɪɟɞɟɥɟɧ ɩɨ ɩɨɜɟɪɯɧɨɫɬɢ
2
4
(ɪɢɫ. 1.18, ɚ).
)r /(qE
HSH
0
ɉɨɦɟɫɬɢɦ ɬɟɩɟɪɶ ɫɩɪɚɜɚ ɨɬ Ⱥ ɧɟɡɚɪɹɠɟɧɧɵɣ ɩɪɨɜɨɞɧɢɤ ȼ. ɉɨɞ ɞɟɣɫɬɜɢɟɦ
29
ɩɨɥɹ ɲɚɪɚ ɜ ȼ ɩɪɨɢɡɨɣɞɟɬ ɩɟɪɟɪɚɫɩɪɟɞɟɥɟɧɢɟ ɫɜɨɛɨɞɧɵɯ ɧɨɫɢɬɟɥɟɣ ɡɚɪɹɞɚ:
E
E
r
M
M
C
E
E
ɧɚ ɛɥɢɠɧɟɦ ɤ Ⱥ ɤɨɧɰɟ ɩɪɨɜɨɞɧɢɤɚ ȼ ɢɧɞɭɰɢɪɭɟɬɫɹ ɩɨɜɟɪɯɧɨɫɬɧɵɣ ɡɚɪɹɞ
ɩɪɨɬɢɜɨɩɨɥɨɠɧɨɝɨ ɡɧɚɤɚ, ɚ ɧɚ ɞɚɥɶɧɟɦ ɤɨɧɰɟ – ɨɞɧɨɢɦɟɧɧɨɝɨ ɫ
(ɪɢɫ. 1.18, ɛ). ȼ ɫɜɨɸ ɨɱɟɪɟɞɶ ɩɟɪɟɪɚɫɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɩɨ ɩɨɜɟɪɯɧɨɫɬɢ ɲɚɪɚ Ⱥ
ɢ ɡɚɪɹɞ
ɜɚɧɧɵɯ ɧɚ ɬɟɥɟ ȼ. ȼ ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɟ ɩɟɪɟɪɚɫɩɪɟɞɟɥɟɧɢɹ ɡɚɪɹɞɨɜ ɜ ɩɪɨɜɨɞɧɢɤɚɯ Ⱥ
ɢ ȼ ɧɚɩɪɹɠɟɧɧɨɫɬɶ ɩɨɥɹ ɜ ɬɨɱɤɟ Ɇ ɭɦɟɧɶɲɢɬɫɹ:
ɫɩɪɚɜɟɞɥɢɜɨ ɞɥɹ ɜɫɟɯ ɬɨɱɟɤ, ɥɟɠɚɳɢɯ ɧɚ ɩɪɹɦɨɣ ɈɆ ɫɥɟɜɚ ɨɬ Ⱥ. ɉɨɫɤɨɥɶɤɭ
E
ɤ ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɸ ɟɝɨ ɟɦɤɨɫɬɢ (
ɧɟɭɟɞɢɧɟɧɧɨɝɨ ɩɪɨɜɨɞɧɢɤɚ ɜɫɟɝɞɚ ɛɨɥɶɲɟ ɷɥɟɤɬɪɨɟɦɤɨɫɬɢ ɬɨɝɨ ɠɟ ɩɪɨɜɨɞɧɢɤɚ, ɤɨɝɞɚ ɨɧ ɭɟɞɢɧɟɧ
q ɬɚɤ, ɱɬɨɛɵ ɫɤɨɦɩɟɧɫɢɪɨɜɚɬɶ ɜɧɭɬɪɢ ɧɟɝɨ ɩɨɥɟ ɡɚɪɹɞɨɜ, ɢɧɞɭɰɢɪɨ-
c
. ɗɬɨ ɫɨɨɬɧɨɲɟɧɢɟ
M
Ɇ
.
R
,drE
+
r
ɩɨɬɟɧɰɢɚɥ ɩɪɨɜɨɞɧɢɤɚ ɩɨɧɢɠɚɟɬɫɹ, ɱɬɨ ɩɪɢɜɨɞɢɬ
³
r
f
/q
).
ɷɥɟɤɬɪɨɟɦɤɨɫɬɶ
.
0!q
+
+
+
+
+
+
+
Ⱥ
c
.
Ɇ
Ɉ
-
-
-
-
-
Ⱥ ȼ
w
ɢ
x
w
Ɍɚɤɢɦ ɨɛɪɚɡɨɦ, ɤɨɧɞɟɧɫɚɬɨɪ ɪɚɛɨɬɚɟɬ ɩɨ ɩɪɢɧɰɢɩɭ:
q ɡɧɚɤɚ
Ɋɢɫ. 1.18
Ʉɨɧɞɟɧɫɚɬɨɪ ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɹɟɬ ɫɨɛɨɣ ɫɢɫɬɟɦɭ ɞɜɭɯ ɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜ (ɨɛɤɥɚɞɨɤ),
ɪɚɡɞɟɥɟɧɧɵɯ ɞɢɷɥɟɤɬɪɢɤɨɦ. ɇɚ ɟɦɤɨɫɬɶ ɤɨɧɞɟɧɫɚɬɨɪɚ ɧɟ ɞɨɥɠɧɵ ɨɤɚɡɵɜɚɬɶ
ɜɥɢɹɧɢɟ ɨɤɪɭɠɚɸɳɢɟ ɬɟɥɚ, ɩɨɷɬɨɦɭ ɩɪɨɜɨɞɧɢɤɚɦ ɩɪɢɞɚɸɬ ɬɚɤɭɸ ɮɨɪɦɭ,
ɱɬɨɛɵ ɩɨɥɟ, ɫɨɡɞɚɜɚɟɦɨɟ ɧɚɤɚɩɥɢɜɚɟɦɵɦɢ ɡɚɪɹɞɚɦɢ, ɛɵɥɨ ɫɨɫɪɟɞɨɬɨɱɟɧɨ
ɜ ɭɡɤɨɦ ɡɚɡɨɪɟ ɦɟɠɞɭ ɨɛɤɥɚɞɤɚɦɢ ɤɨɧɞɟɧɫɚɬɨɪɚ. ɗɬɨɦɭ ɭɫɥɨɜɢɸ ɭɞɨɜɥɟɬɜɨɪɹɸɬ: ɚ) ɞɜɟ ɩɥɨɫɤɢɟ ɩɥɚɫɬɢɧɵ; ɛ) ɞɜɚ ɫɨɨɫɧɵɯ ɰɢɥɢɧɞɪɚ; ɜ) ɞɜɟ
ɱɟɫɤɢɟ ɫɮɟɪɵ. ɉɨɷɬɨɦɭ ɜ ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɢ ɨɬ ɝɟɨɦɟɬɪɢɢ ɨɛɤɥɚɞɨɤ ɤɨɧɞɟɧɫɚɬɨɪɵ
ɞɟɥɹɬɫɹ ɧɚ ɩɥɨɫɤɢɟ, ɰɢɥɢɧɞɪɢɱɟɫɤɢɟ ɢ ɫɮɟɪɢɱɟɫɤɢɟ.
Ɍɚɤ ɤɚɤ ɩɨɥɟ ɫɨɫɪɟɞɨɬɨɱɟɧɨ ɜɧɭɬɪɢ ɤɨɧɞɟɧɫɚɬɨɪɚ, ɬɨ ɥɢɧɢɢ ɧɚɩɪɹɠɟɧɧɨɫɬɢ ɩɨɥɹ ɧɚɱɢɧɚɸɬɫɹ ɧɚ ɨɞɧɨɣ ɨɛɤɥɚɞɤɟ ɢ ɡɚɤɚɧɱɢɜɚɸɬɫɹ ɧɚ ɞɪɭɝɨɣ. ɉɨɷɬɨɦɭ ɫɜɨɛɨɞɧɵɟ ɡɚɪɹɞɵ, ɜɨɡɧɢɤɚɸɳɢɟ ɧɚ ɪɚɡɧɵɯ ɨɛɤɥɚɞɤɚɯ, ɹɜɥɹɸɬɫɹ ɪɚɜɧɵɦɢ ɩɨ ɦɨɞɭɥɸ ɪɚɡɧɨɢɦɟɧɧɵɦɢ ɡɚɪɹɞɚɦɢ.
ȿɦɤɨɫɬɶɸ ɤɨɧɞɟɧɫɚɬɨɪɚ ɧɚɡɵɜɚɟɬɫɹ ɮɢɡɢɱɟɫɤɚɹ ɫɤɚɥɹɪɧɚɹ ɜɟɥɢɱɢɧɚ,
ɪɚɜɧɚɹ ɨɬɧɨɲɟɧɢɸ ɡɚɪɹɞɚ
ɬɟɧɰɢɚɥɨɜ ɦɟɠɞɭ ɟɝɨ ɨɛɤɥɚɞɤɚɦɢ:
Ɋɚɫɫɱɢɬɚɟɦ ɟɦɤɨɫɬɶ
ɪɚɥɥɟɥɶɧɵɯ ɦɟɬɚɥɥɢɱɟɫɤɢɯ ɩɥɚɫɬɢɧ ɩɥɨɳɚɞɶɸ S ɤɚɠɞɚɹ, ɪɚɫɩɨɥɨɠɟɧɧɵɯ ɧɚ ɪɚɫɫɬɨɹɧɢɢ
q , ɧɚɤɨɩɥɟɧɧɨɝɨ ɜ ɤɨɧɞɟɧɫɚɬɨɪɟ, ɤ ɪɚɡɧɨɫɬɢ ɩɨ-
q
C
ɩɥɨɫɤɨɝɨ ɤɨɧɞɟɧɫɚɬɨɪɚ, ɫɨɫɬɨɹɳɟɝɨ ɢɡ ɞɜɭɯ ɩɚ-
d ɞɪɭɝ ɨɬ ɞɪɭɝɚ ɢ ɢɦɟɸɳɢɯ ɡɚɪɹɞɵ q ɢ q . ȿɫɥɢ
30
.
(1.40)
MM
21
ɤɨɧɰɟɧɬɪɢ-
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]