НҮҮР ХУУДАС / Физик
Showing posts with label Физик. Show all posts
Showing posts with label Физик. Show all posts

Цахилгаан орон



ЦАХИЛГААН ОРОН. КУЛОНЫ ХУУЛЬ

Цахилгаан соронзон орон бол байгальд байдаг үндсэн дөрвөн харилцан үйлчлэлийн нэг бөгөөд цэнэгт бөөмийн хоорондох харилцан үйлчлэлийг гүйцэтгэдэг учир бодиñын дотоодод үйлчилдэг гол хүч юм. Хөдөлгөөнгүй цэнэгүүдийн хооронд үйлчлэх оронг цахилгаан ñтатик буюу цахилгаан орон гэнэ. Цахилгаан орны гол хууль нь Кулоны хууль юм.
Хоёр цэнэгийн хооронд тэдгээрийн цэнэгийн хэмжээнд шууд пропорционал, хоорондох зайн квадратад урвуу пропорционал бөгөөд цэнэгүүдийг холбосон шулууны дагуу хүч үйлчилнэ.
Цэнэг агуулагч биеийн шугаман хэмжээ цэнэгүүдийн хэмжээнээс асар олон дахин бага байвал тийм цэнэгийг цэг цэнэг гэнэ. Кулоны хуулийн математик илэрхийлэл нь:
→                          →
F = ℛ· q1 q2          r
         r2                ->
                                     l r l                                               (3.1)

                                                           →                        
Үүнд: ℛ- нэгжийн системээсхамаарах r коэффициент,r цэнэгүүдийг холбосоншулууны                   
                                                           →
                                                         l r lдагуу чиглэсэн нэгж вектор,     
                                              →
q1·q2харилцан үйлчилжбайгаа цэнэгүүд r- тэдгээрийн хоорондох зай. Нэгжийн СГСЕ системдℛ=1,
                                l F l = q1 q2
                                             r2                                           (3.2)

бөгөөд l q l = L3/2T- 1 M1/2 байна. Олон улсын CИ системд Кулоны хууль:
                     →        
         l F l=  1    ·   q1 q2
                     4              r2                             (3.3)
хэлбэртэй байх ба коэффициент нь:
             1   = 9 • 10Нм2/Kл2
              4πε0                                      бо лно.
СГСЕ системд цэнэгийннэгж 1 СГСЕ=1см3/2с-1г1/2 ба СИ системд Кулон (Кл) байна. (3.3)-ийн коэффициентод байгаа ε0-ийг цахилгаан тогтмол гэнэ. Түүний утга нь ε0=8,85·10-12 Кл2/Н·м2 байна.
Байгаль дээрэ хоёр төрлийн цэнэг байдгийн нэгийг нь эерэг, нөгөөг сөрөг гэж нэрлэжээ. Электронсөрөг цэнэгтэй, түүний цэнэгийн абсолют холбогдол нь е=4,80298·СГСЕ=1,60219·10-19ККл байдаг. Ямар ч цэнэгтэй биеийн цэнэг электронцэнэгийнхэмжээг бүхэл тоо дахин давтсан байдаг. Энэ утгаар электроныг цахилгааны атом гэдэг юм.





33. ЦАХИЛГААН OPHbl ХҮЧЛЭГ

Харилöан үйлчилж байгаа хоёр цэнэгийн нэгийг орон үүсгэгч Qцэнэг, нөгөөг тэр орны үйлчлэлд байгаа q цэнэг гэж үзье. Кулоны хууль ёсоор q цэнэгт Q цэнэгийн цахилгаан орны зүгээñ:

                    →        
         l F l=  1    ·   qQ
4πε0         r2                                           (СИ систем)
                    →   
         l F l= qQ
                r2                                                     (CГСЕ систем)
хүч үйлчлэх болно. Тэгвэл, цэнэгийн орон нэгж цэнэгт дараах хүчээр үйлчилнэ.
                    →     →       
            l Еl = l F l =  1   ·  Q
                 q   4πε0       r2

                                                                          (3.4) (СИ системд)

                    →            
            l Еl = Q
               r2

                                                                       (3.5) (СГСЕ системд)
Үүнээс Qцэнэгийн цахилгаан орны хувьд тогтмол бөгөөд нэгж эерэг цэнэгт үйлчлэх хүчтэй тэнцүү энэ хэмжигдэхүүн цахилгаан орны хүчлэггэж нэрлэнэ.







33-р зураг:  а)эåрэг, б)сөрөг цэнэгийн цахилгаан орон, в)хоёр эерэг цэнэгийн, г)эерэг сэрөг хоёр цэнэгийн цахилгаан орон.

Хүчлэг нь хүчний орны вектор юм. Хүчлэг нь тухайн цахилгаан орны хүчний хэмжүүр бөгөөд нэгж нь СИ системд
Н_
Кл                               байна.
Хүчлэгийн векторын тусламжтайгаар цахилгаан орныг зурж үзүүлэхэд хялбар байна. Хүчлэгийн вектор үргэлж бүх цэгт нь шахагч байх муруй шугамыг хүчний шугам гэнэ. 33 дугаар зурагт хялбар орнуудын хүчний шугамыг үзүүлэв.
34-р зураг.Хүчлэгүүдийг нэмэх жишээ: а)ижил цэнэгүүд, б)эсрэг цэнэгүүд.


Цахилгаан оронг нэг биш, хэд хэдэн Q1,Q2...Qn цэнэгүүд үүсгэж байгаа бол нэгдсэн орны хүчлэг нь цэнэг тус бүрийн орны вектор нийлбэртэй тэнцүү байна, Үүнд:


                      →                            →     
         l E1 l=  1    ·   Q1  ;          l E2 l=  1    ·   Q2     ; …
             4πε0         r21                      4πε0         r22
                                                          →
           …         l En l=  1    ·   Qn
                                  4πε0         r2n
ба нэгдсэн орны хүчлэг:
→     →      →             →
                   E= E1+E2+...+ En
Хамгийнхялбараар нь хоёр цэнэгийн цахилгаан оронг авч үзье. (34-р зураг).
→     →      →
                   E= E1+E2
                           →         →             →             →        →                
                   l E l2=l E1 l2+ lE2 l2 + 2l E1 l·l E2l · cosα

             →
               l E l2 = (   1   )2  ( Q21  +  Q22  +  2Q1Q2  )
                     4πε0       r41        r42      r21 · r22

Сэтгэгдэл
Subscribe to: Posts ( Atom )