Электр зарядының сақталу заңы

Содержание

Слайд 2

Жоспары 1.Электр зарядының сақталу заңы. 2.Кулон заңы. 3.Электр өрісі. Электр өрісінің

Жоспары

1.Электр зарядының сақталу заңы.
2.Кулон заңы.
3.Электр өрісі. Электр өрісінің кернеулілігі.

4.Кернеулік векторының ағыны.
5.Вакуумдағы электр өрісі үшін Остроградский-Гаусс теоремасы. .
6. Электр өрісінің күшінің жұмысы.
7. Циркуляция.
8.Потенциал.
8.Потенциалдық электр өрісінің кернеулігімен байланысы.
Слайд 3

Электр зарядының сақталу заңы Зерттеу жұмыстарында (1910—1914) американдық физик Р. Милликен

Электр зарядының сақталу заңы

Зерттеу жұмыстарында (1910—1914) американдық физик Р. Милликен (1868—1953) электр

зарядының дискретті, яғни кез келген дененің заряды q элементар электр зарядынан тұратынын көрсетті.

е=1,6∙10-19 Кл

me=9,11∙10-31 кг

Слайд 4

Зерттеу жұмыстардың нәтижесінде фундаменталды табиғат заңы ашылды, 1843ж. ағылшын физигі М.

Зерттеу жұмыстардың нәтижесінде фундаменталды табиғат заңы ашылды, 1843ж. ағылшын физигі М.

Фарадей тәжірибе жүзінде электр зарядының сақталу заңын тұжырымдады:

Электр зарядының өлшем бірлігі — кулон (Кл) — бұл ток күші 1 А болғанда, өткізгіштің көлденең қимасынан 1 с уақытта өтетін электр заряды.

Кез келген тұйық жүйеде барлық бөлшектер зарядтарының алгебралық қосындысы өзгеріссіз қалады .

Слайд 5

Кулон заңы

Кулон заңы

Слайд 6

Электростатикалық өріс. Электростатикалық өрістің кернеулігі. Берілген нүктедегі Электростатикалық өрістің кернеулігі өрістің

Электростатикалық өріс. Электростатикалық өрістің кернеулігі.

Берілген нүктедегі Электростатикалық өрістің кернеулігі өрістің

осы нүктесінде орналасқан бірлік оң зарядқа әсер ететін күшпен анықталатын физикалық шама болып табылады.

Е векторының бағыты сол өрістегі оң зарядқа әсер ететін күштің бағытымен сәйкес келеді. Егер өріс оң зарядтан турса, онда Е векторы радиус-вектордың бойымен зарядтан сыртқы ортаға бағытталады (оң зарядтан тебіледі); егер өріс теріс зарядтан турса, онда Е векторы зарядқа қарай бағытталады.

Вакуумдағы нүктелік заряд өрісінің кернеулігі

немесе

Слайд 7

Электростатикалық өрісті графикалық түрде кернеулік сызықтары арқылы көрсетеді. Кернеулі сызығы —

Электростатикалық өрісті графикалық түрде кернеулік сызықтары арқылы көрсетеді. Кернеулі сызығы —

Е векторының бағытымен сәйкес келетін өрістің әр нүктесі арқылы жүргізілген жанама сызық.
Слайд 8

Слайд 9

Суперпозиция принципы

Суперпозиция принципы

Слайд 10

Егер өріс бірлік зарядтан турса, онда кернеулік сызықтары — түзу, егер

Егер өріс бірлік зарядтан турса, онда кернеулік сызықтары — түзу, егер

оң заряд болса, зарядтан шығады, егер теріс заряд болса,сол зарядқа кіреді.
Слайд 11

Дипольдің өрісі Электрлік диполь — өрістің қарастырылып отырған нүктелердің арақашықтығынан әлденеше

Дипольдің өрісі

Электрлік диполь — өрістің қарастырылып отырған нүктелердің арақашықтығынан әлденеше кіші

L арақашықтықта орналасқан модулі жағынан тең әраттас нүктелік (+q, - q) зарядтар жүйесі.

-q

Слайд 12

Суретте суперпозиция принципінің қолданылуы мысалы ретінде l арақашықтықта орналасқан модулі жағынан

Суретте суперпозиция принципінің қолданылуы мысалы ретінде l арақашықтықта орналасқан модулі жағынан

бірдей, заряды q және –q жүйе –электрлік диполь өрісінің күш сызықтары көрсетілген.
Электрлік диполь өрісінің
күш сызықтары
Слайд 13

Кернеулік векторының ағыны

Кернеулік векторының ағыны

Слайд 14

Е векторының ағыны кез келген тұйық S жазықтықты қиып өтеді. Кернеулік векторының ағыны

Е векторының ағыны кез келген тұйық S жазықтықты қиып өтеді.

Кернеулік векторының

ағыны
Слайд 15

Кернеулік векторының ағыны

Кернеулік векторының ағыны

Слайд 16

Тұйық және нүктелік q зарядтан тұратын кез келген формадағы жазықтық үшін

Тұйық және нүктелік q зарядтан тұратын кез келген формадағы жазықтық үшін

Е векторы q/ε0 тең болады, яғни

Вакуумдағы электростатикалық өріс үшін Гаусс теоремасы

Ағынның таңбасы q зарядының таңбамен сәйкес келеді.

К. Гаусс теоремасы кез келген тұйық жазықтық арқылы өтетін злектр өрісінің кернеулік векторының ағынын анықтайды.

Слайд 17

Гаусса теоремасын мына түрде жазуға болады:

Гаусса теоремасын мына түрде жазуға болады:

Слайд 18

Кейбір вакуумдағы электростатикалық өрістерді есептеу үшін Гаусс теоремасын қолдану.

Кейбір вакуумдағы электростатикалық өрістерді есептеу үшін Гаусс теоремасын қолдану.

Слайд 19

Біртекті зарядталған шексіз жазықтық өрісі.

Біртекті зарядталған шексіз жазықтық өрісі.

Слайд 20

Екі шексіз өзара параллель зарядталған жазықтықтардың өрісі

Екі шексіз өзара параллель зарядталған жазықтықтардың өрісі







Слайд 21

Біртекті зарядталған сфералық беттің өрісі.

Біртекті зарядталған сфералық беттің өрісі.

Слайд 22

r>R кезінде өріс нүктелік зарядтағы заңдылық бойынша г қашықтыққа кемиді. Суретте

r>R кезінде өріс нүктелік зарядтағы заңдылық бойынша г қашықтыққа кемиді.

Суретте r-ден тәуелді Е-нің графигі көрсетілген. Егер r'
Слайд 23

Біртекті зарядталған шексіз цилиндр өрісі. Егер r

Біртекті зарядталған шексіз цилиндр өрісі.

Егер r

сондықтан бұл кезде E=0.
Слайд 24

Электростатикалық өріс потенциалдық болып табылады. Электростатикалық өріс күшінің жұмысын q зарядының

Электростатикалық өріс потенциалдық болып табылады.
Электростатикалық өріс күшінің жұмысын q зарядының

өрісінің бастапқы және соңғы нүктелеріндегі q0 нүктелік зарядтың потенциалдық энергиясының айырымы ретінде көрсетуге болады :
1 нүктесінен 2 нүктесіне орын ауыстырған q0 зарядтың өріс күшінің жұмысы мына түрде де жазыла алады:
A12=U1- U2=q0(φ1 - φ2).
Слайд 25

яғни бастапқы және соңғы нүктелердегі потенциалдарының айырмасын орын ауыстырған заряд шамасына

яғни бастапқы және соңғы нүктелердегі потенциалдарының айырмасын орын ауыстырған заряд шамасына

көбейткенге тең. Электр өрісінің 1 және 2 нүктелерінің потенциалдарының айырмасы бірлік оң зарядтың өріс күшінің әсерінен 1 нүктесінен 2 нүктесіне орын ауыстырғанда істелетін жұмыс шамасымен анықталады.
Слайд 26

Сонымен қатар 1 нүктесіне 2 нүктесіне электростатикалық өріс күшінің әсерінен орын

Сонымен қатар 1 нүктесіне 2 нүктесіне электростатикалық өріс күшінің әсерінен

орын ауыстырған q0 зарядтың жұмысы мына түрде беріле алады :
Слайд 27

Бағытталған электростатикалық өрістің кернеулік векторының циркуляциясы:

Бағытталған электростатикалық өрістің кернеулік векторының циркуляциясы:

Слайд 28

Электр өріс потенциалы

Электр өріс потенциалы

Слайд 29

Слайд 30

Электр өрісінің кернеулігі мен φ потенциал арасындағы байланыс. Декарттық координат жүйесінде:

Электр өрісінің кернеулігі мен φ потенциал арасындағы байланыс.

Декарттық координат жүйесінде:

Егер өріс

біртекті және Х осі бойымен бағытталса, онда:
Слайд 31

Диэлектриктердің түрлері

Диэлектриктердің түрлері

Слайд 32

Слайд 33

Слайд 34

Слайд 35

Электр ығысу векторы Диэлектриктегі электростатикалық өріс үшін Гаусс теоремасы

Электр ығысу векторы

Диэлектриктегі электростатикалық өріс үшін Гаусс теоремасы

Слайд 36

Екі диэлектріктер ортаның шекарасындағы шартар

Екі диэлектріктер ортаның шекарасындағы шартар

Слайд 37

Слайд 38

Электростатикалық өрістегі өткізгіштер

Электростатикалық өрістегі өткізгіштер

Слайд 39

Слайд 40

Электросыйымдылық

Электросыйымдылық

Слайд 41

Слайд 42

Конденсаторлар жазық Цилиндрлық Сфералық Параллель жалғау: Тізбектеп жалғау:

Конденсаторлар

жазық

Цилиндрлық

Сфералық

Параллель жалғау:

Тізбектеп жалғау:

Слайд 43

Электростатикалық өріс энергиясы

Электростатикалық өріс энергиясы