በተሞላ አካል ዙሪያ የኤሌትሪክ መስክ አለ ለማለት ያስችለናል? በዕለት ተዕለት ሕይወት ውስጥ የኤሌክትሪክ መስክ ምልከታ.

የተሞላ የካርትሪጅ መያዣ በክር ላይ አንጠልጥል እና በኤሌክትሪክ የሚሰራ የመስታወት ዘንግ እናምጣው። ቀጥተኛ ግንኙነት ባይኖርም, በክር ላይ ያለው እጀታ ከቋሚው አቀማመጥ ይለያል, ወደ ዱላ ይሳባል (ምስል 13).

የተከሰሱ አካላት, እንደምናየው, በርቀት እርስ በርስ መስተጋብር መፍጠር ይችላሉ. ድርጊቱ ከእነዚህ አካላት ወደ አንዱ እንዴት ይተላለፋል? ምናልባት በመካከላቸው ስላለው አየር ሊሆን ይችላል? ይህንን በልምድ እንወቅ።

የተሞላ ኤሌክትሮስኮፕ (ከመነፅር የተወገደ) በአየር ፓምፑ ደወል ስር እናስቀምጠው ከዚያም አየሩን ከሱ ስር እናስወጣው። አየር በሌለው ቦታ ላይ የኤሌክትሮስኮፕ ቅጠሎች አሁንም እርስ በእርሳቸው እንደሚገፉ እንመለከታለን (ምሥል 14). ይህ ማለት አየር በኤሌክትሪክ መስተጋብር ስርጭት ውስጥ አይሳተፍም. ከዚያም የተከሰሱ አካላት መስተጋብር የሚከናወነው በምን ዘዴ ነው? የዚህ ጥያቄ መልስ በእንግሊዛዊ ሳይንቲስቶች ኤም ፋራዳይ (1791-1867) እና ጄ. ማክስዌል (1831-1879) በስራቸው ተሰጥቷል።

እንደ ፋራዳይ እና ማክስዌል አስተምህሮ፣ በተሞላው አካል ዙሪያ ያለው ቦታ የኤሌክትሪክ ባልሆኑ አካላት ዙሪያ ካለው ቦታ ይለያል። በተሞሉ አካላት ዙሪያ የኤሌክትሪክ መስክ አለ። በዚህ መስክ እርዳታ የኤሌክትሪክ መስተጋብር ይከናወናል.

የኤሌክትሪክ መስክከቁስ የተለየ እና በማንኛውም በተከሰሱ አካላት ዙሪያ ያለው ልዩ የቁስ አይነት ነው።

እሱን ለማየትም ሆነ ለመንካት የማይቻል ነው. የኤሌክትሪክ መስክ መኖር በድርጊቶቹ ብቻ ሊፈረድበት ይችላል.

ቀላል ሙከራዎች ለመመስረት ያስችሉናል የኤሌክትሪክ መስክ መሰረታዊ ባህሪያት.

1. የኃይል መሙያ አካል የኤሌክትሪክ መስክ በዚህ መስክ ውስጥ እራሱን በሚያገኘው ሌላ ማንኛውም አካል ላይ በተወሰነ ኃይል ይሠራል።

ይህ በተከሰሱ አካላት መስተጋብር ላይ በሚደረጉ ሙከራዎች ሁሉ የተረጋገጠ ነው። ስለዚህ፣ ለምሳሌ፣ በኤሌክትሪፋይድ ዱላ የኤሌክትሪክ መስክ ውስጥ እራሱን ያገኘ የተከሰሰ እጅጌ (ምስል 13 ይመልከቱ) ወደ እሱ የመሳብ ኃይል ተሰጥቷል።

2. በተሞሉ አካላት አቅራቢያ, የሚፈጥሩት መስክ የበለጠ ጠንካራ ነው, እና ከሩቅ ደግሞ ደካማ ነው.

ይህንን ለማረጋገጥ እንደገና ወደ ሙከራው እንሸጋገር በተሞላ የካርትሪጅ መያዣ (ምሥል 13 ይመልከቱ)። መቆሚያውን ከካርትሪጅ መያዣው ጋር ወደ ተጫነው ዱላ ማቅረቡ እንጀምር። እጅጌው ወደ ዱላው ሲቃረብ የክርክሩ አቅጣጫ ከቁልቁል የሚለይበት አንግል ትልቅ እና ትልቅ እንደሚሆን እናያለን (ምስል 15)። የዚህ አንግል መጨመር እንደሚያመለክተው እጅጌው ወደ ኤሌክትሪክ መስክ ምንጭ (የኤሌክትሪክ ዘንግ) በቀረበ መጠን ይህ መስክ በእሱ ላይ የሚሠራው ኃይል የበለጠ ነው. ይህ ማለት በተሞላ አካል አቅራቢያ የሚፈጥረው መስክ ከርቀት የበለጠ ጠንካራ ነው.

የተከሰሰ ዱላ የሚሠራው በኤሌክትሪክ መስኩ በተሞላ እጅጌ ላይ ብቻ ሳይሆን እጅጌውም በተራው በኤሌክትሪክ መስኩ እንጨት ላይ እንደሚሠራ መታወስ አለበት። የተሞሉ አካላት የኤሌክትሪክ መስተጋብር እርስ በርስ የሚገለጠው በዚህ የጋራ ድርጊት ነው.

የኤሌክትሪክ መስክም በዲኤሌክትሪክ ሙከራዎች ውስጥ እራሱን ያሳያል. አንድ ዳይኤሌክትሪክ በኤሌክትሪክ መስክ ውስጥ በሚሆንበት ጊዜ አዎንታዊ ኃይል ያላቸው የሞለኪውሎቹ ክፍሎች (አቶሚክ ኒውክሊየስ) በእርሻው ተጽእኖ ወደ አንድ አቅጣጫ ይቀየራሉ, እና አሉታዊ ኃይል ያላቸው ክፍሎች (ኤሌክትሮኖች) ወደ ሌላ አቅጣጫ ይቀየራሉ. ይህ ክስተት ዳይኤሌክትሪክ ፖላራይዜሽን ይባላል. በኤሌክትሪክ በተሰራ አካል በብርሃን ቁርጥራጮች ላይ በጣም ቀላል የሆኑትን ሙከራዎች የሚያብራራ ፖላራይዜሽን ነው። እነዚህ ክፍሎች በአጠቃላይ ገለልተኛ ናቸው. ነገር ግን በኤሌክትሪፊኬሽን አካል (ለምሳሌ የመስታወት ዘንግ) በኤሌክትሪክ መስክ ውስጥ ፖላራይዝድ ይሆናሉ። ወደ እንጨቱ ቅርብ በሆነው ቁራጭ ላይ፣ ከዱላው ክፍያ ጋር ተቃራኒ የሆነ ክፍያ ይታያል። ከእሱ ጋር ያለው መስተጋብር የወረቀት ቁርጥራጮችን ወደ ኤሌክትሪክ ወደ ሰውነት መሳብ ይመራል.

የኤሌክትሪክ መስክ በተሞላ አካል (ወይም ቅንጣት) ላይ የሚሠራበት ኃይል ይባላል የኤሌክትሪክ ኃይል:

ኤፍኤል - የኤሌክትሪክ ኃይል.

በዚህ ኃይል ተጽእኖ ስር በኤሌክትሪክ መስክ ውስጥ የተያዘ ቅንጣት ፍጥነትን ያገኛል ሀ ይህም የኒውተን ሁለተኛ ህግን በመጠቀም ሊታወቅ ይችላል.

ሀ = ኤፍኤል / ሜትር (6.1)

m የተሰጠ ቅንጣት ብዛት የት ነው.

ከፋራዴይ ጊዜ ጀምሮ የኤሌክትሪክ መስክን በግራፊክ ለመወከል የመስክ መስመሮችን መጠቀም የተለመደ ነው.

እነዚህ መስመሮች በዚህ መስክ ውስጥ የሚሠራውን ኃይል በእሱ ውስጥ በተቀመጠው አዎንታዊ ኃይል ባለው ቅንጣት ላይ የሚያመለክቱ መስመሮች ናቸው. በአዎንታዊ ኃይል በተሞላ አካል የተፈጠረው የመስክ መስመሮች በስእል 16፣ ሀ. ምስል 16, b በአሉታዊ ኃይል በተሞላ አካል የተፈጠረውን የመስክ መስመሮች ያሳያል.


ኤሌክትሪክ ፕሉም የተባለውን ቀላል መሣሪያ በመጠቀም ተመሳሳይ ምስል ይታያል. ክፍያ ከሰጠን በኋላ, ሁሉም የወረቀት ወረቀቶች በተለያዩ አቅጣጫዎች እንዴት እንደሚበታተኑ እና በኤሌክትሪክ መስክ መስመሮች ላይ እንደሚቀመጡ እንመለከታለን (ምስል 17).

ቻርጅ የተደረገ ቅንጣት ወደ ኤሌክትሪክ መስክ ሲገባ በዚህ መስክ ያለው ፍጥነት ሊጨምር ወይም ሊቀንስ ይችላል። የአንድ ቅንጣት ክፍያ q>0 ከሆነ በኃይል መስመሮች ላይ በሚንቀሳቀስበት ጊዜ ፍጥነት ይጨምራል, እና በተቃራኒው አቅጣጫ ሲንቀሳቀስ ፍጥነት ይቀንሳል. የንጥሉ ክፍያ q< 0, то все будет наоборот ее скорость будет уменьшаться при движении в направлении силовых линий и увеличиваться при движении в противоположном направлении.

1. የኤሌክትሪክ መስክ ምንድን ነው? 2. መስክ ከቁስ እንዴት ይለያል? 3. የኤሌክትሪክ መስክ ዋና ዋና ባህሪያትን ይዘርዝሩ. 4. የኤሌክትሪክ መስመሮች ምን ያመለክታሉ? 5. በኤሌክትሪክ መስክ ውስጥ የሚንቀሳቀሰውን የተከፈለ ቅንጣት ማጣደፍ እንዴት ተገኝቷል? 6. የኤሌክትሪክ መስክ የአንድን ክፍል ፍጥነት ይጨምራል እና በምን ሁኔታ ውስጥ ይቀንሳል? 7. ለምንድነው ገለልተኛ ወረቀቶች ወደ ኤሌክትሪክ አካል የሚስቡት? 8. የኤሌትሪክ ሱልጣኑን ከሞላ በኋላ የወረቀቱ ማሰሪያዎች በተለያዩ አቅጣጫዎች የሚለያዩበትን ምክንያት ያብራሩ።

የሙከራ ተግባር.ማበጠሪያውን በፀጉርዎ ላይ በኤሌክትሪክ ያሰራጩ, ከዚያም በትንሽ የጥጥ ቁርጥራጭ (ፍሳሽ) ላይ ይንኩት. የጥጥ ሱፍ ምን ይሆናል? ማበጠሪያውን ከኩምቢው ላይ ያናውጡት እና በአየር ውስጥ ሲሆኑ, በተወሰነ ርቀት ላይ በኤሌክትሪካዊ ማበጠሪያ ከታች በማስቀመጥ በተመሳሳይ ቁመት እንዲንሳፈፍ ያድርጉት. እብጠቱ መውደቅ ለምን ያቆማል? በአየር ላይ ምን ያደርጋታል?

የኤሌክትሪክ መስክ የሚነሳው በጠፈር ላይ ባለው ቻርጅ ወይም በተሞላ አካል ዙሪያ ነው። በዚህ መስክ, ማንኛውም ክፍያ በኤሌክትሮስታቲክ ኮሎምብ ኃይል ይጎዳል. መስክ በማክሮስኮፒክ አካላት ወይም ንጥረ ነገሩን በሚፈጥሩ ቅንጣቶች መካከል የኃይል ግንኙነቶችን የሚያስተላልፍ የቁስ አካል ነው። በኤሌክትሮስታቲክ መስክ ውስጥ, የተሞሉ አካላት የኃይል መስተጋብር ይከሰታል. ኤሌክትሮስታቲክ መስክ ቋሚ የኤሌክትሪክ መስክ ሲሆን በቋሚ ክፍያዎች የተፈጠረ የኤሌክትሪክ መስክ ልዩ ሁኔታ ነው.

የኤሌክትሪክ መስክ በእያንዳንዱ የቦታ ቦታ በሁለት ባህሪያት ይገለጻል: ኃይል - የኤሌክትሪክ ጥንካሬ እና የኃይል ቬክተር - እምቅ, ይህም scalar መጠን ነው. የአንድ የተወሰነ የኤሌክትሪክ መስክ ጥንካሬ በቁጥር እኩል የሆነ የቬክተር ፊዚካል መጠን ነው እና በጥያቄ ውስጥ ባለው የመስክ ነጥብ ላይ በተቀመጠው አሃድ አወንታዊ ክፍያ ላይ ከመስክ ከሚሰራው ኃይል ጋር ወደ አቅጣጫ የሚገጣጠም ነው።

የኤሌክትሪክ መስክ መስመር በእያንዳንዱ ነጥብ ላይ ያለው ታንጀንቶች የኤሌክትሪክ መስክ ተዛማጅ ነጥቦች ኃይለኛ ቬክተር አቅጣጫዎችን የሚወስኑበት መስመር ነው. በእነዚህ መስመሮች ውስጥ በመደበኛው ክፍል ውስጥ የሚያልፉ የመስክ መስመሮች ብዛት በዚህ አካባቢ መሃል ካለው የኤሌክትሪክ መስክ ጥንካሬ ቬክተር መጠን ጋር በቁጥር እኩል ነው። የኤሌክትሮስታቲክ የመስክ ጥንካሬ መስመሮች በአዎንታዊ ክፍያ ይጀምራሉ እና በዚህ ቻርጅ ለተፈጠረው መስክ ወደ ማለቂያ ይሂዱ. በአሉታዊ ቻርጅ ለተፈጠረው መስክ, የኃይል መስመሮች ከዘለቄታው ወደ ክፍያው ይመጣሉ.

በአንድ ነጥብ ላይ ያለው የኤሌክትሮስታቲክ የመስክ አቅም በአንድ የመስክ ነጥብ ላይ ከተቀመጠው የአንድ አሃድ አወንታዊ ክፍያ እምቅ ኃይል ጋር በቁጥር እኩል የሆነ scalar መጠን ነው።

አንድ ነጥብ የኤሌክትሪክ ክፍያ በሚንቀሳቀስበት ጊዜ በኤሌክትሮስታቲክ መስክ ኃይሎች የሚሠራው ሥራ ከዚህ ክፍያ ምርት እና በመንገዱ መጀመሪያ እና መጨረሻ ነጥቦች መካከል ካለው ልዩነት ጋር እኩል ነው ።

ክፍያው በሚንቀሳቀስበት ጊዜ የሜዳው የመጀመሪያ እና የመጨረሻ ነጥቦች አቅሞች የት እና ናቸው ።

ውጥረቱ በግንኙነቱ ከኤሌክትሮስታቲክ መስክ አቅም ጋር የተያያዘ ነው፡-

እምቅ ቅልመት እኩል አቅም ካለው ወለል ጋር ቀጥ ብሎ በሚሄድበት ጊዜ የአቅም ፈጣን ለውጥ አቅጣጫን ያሳያል።

የመስክ ጥንካሬ በእያንዳንዱ ክፍል ርዝመት ካለው ለውጥ ጋር በቁጥር እኩል ነው። , ወደ እኩል እምቅ ወለል ቀጥ ያለ አቅጣጫ ይለካል እና ወደ ቅነሳው አቅጣጫ ይመራል (የተቀነሰ ምልክት)

እምቅ ችሎታቸው ተመሳሳይ የሆነ የኤሌክትሪክ መስክ ነጥቦች ጂኦሜትሪክ መገኛ ኢኩፖቴንቲቭ ላዩን ወይም እኩል አቅም ያለው ወለል ይባላል። የእያንዳንዱ የኤሌክትሪክ መስክ የኃይለኛነት ቬክተር በዚህ ነጥብ በኩል በተሳለው ተመጣጣኝ ወለል ላይ የተለመደ ነው. በስእል. 1 በአዎንታዊ ነጥብ ክፍያ እና አሉታዊ በሆነ አውሮፕላን የተፈጠረውን የኤሌክትሪክ መስክ በግራፊክ ያሳያል አር.

ድፍን መስመሮች እምቅ አቅም ያላቸው, ወዘተ, ባለ ነጥብ መስመሮች የመስክ መስመሮች ናቸው, አቅጣጫቸው በቀስት ይታያል.

እንደምታውቁት, የመንገዶች ባህሪ ባህሪ ሁልጊዜ ብዙ ቁጥር ያላቸው የሞባይል ቻርጅ ተሸካሚዎች ማለትም ነፃ ኤሌክትሮኖች ወይም ionዎች ይዘዋል.

በኮንዳክተር ውስጥ፣ እነዚህ ቻርጅ አጓጓዦች፣ በአጠቃላይ አነጋገር፣ ትርምስ ውስጥ ይንቀሳቀሳሉ። ነገር ግን በኮንዳክተሩ ውስጥ የኤሌትሪክ መስክ ካለ፣ የተሸካሚዎቹ ትርምስ እንቅስቃሴ በኤሌክትሪክ ሃይሎች አቅጣጫ በሚወስዱት የታዘዙ እንቅስቃሴዎች የተደራረበ ነው። ይህ የሞባይል ቻርጅ ተሸካሚዎች በኮንዳክተር ውስጥ የሚደረጉ እንቅስቃሴዎች በመስክ ተፅእኖ ውስጥ ሁል ጊዜ የሚከናወኑት በመሪው ውስጥ ያለው መስክ በተዳከመ መንገድ ነው። በኮንዳክተሩ ውስጥ ያሉት የሞባይል ቻርጅ ማጓጓዣዎች ብዛት ትልቅ ስለሆነ (ብረቱ ስለ ነፃ ኤሌክትሮኖች ይዟል) በሜዳው ተጽእኖ ስር የሚያደርጉት እንቅስቃሴ በመሪው ውስጥ ያለው መስክ ሙሉ በሙሉ እስኪጠፋ ድረስ ነው. ይህ እንዴት እንደሚከሰት በበለጠ ዝርዝር እንወቅ።

እርስ በርስ በጥብቅ የተጣበቁ ሁለት ክፍሎች ያሉት የብረት መቆጣጠሪያ, በውጭ ኤሌክትሪክ መስክ E (ስዕል 15.13) ውስጥ እንዲቀመጥ ያድርጉ. በዚህ መሪ ውስጥ ያሉት ነፃ ኤሌክትሮኖች የሚሠሩት ወደ ግራ በሚመሩ የመስክ ኃይሎች ማለትም በመስክ ጥንካሬ ቬክተር ተቃራኒ ነው። (ለምን እንደሆነ ያብራሩ።) በነዚህ ሃይሎች ተጽእኖ ስር ባሉ ኤሌክትሮኖች መፈናቀላቸው የተነሳ ከአዎንታዊ ክሶች ብዛት በላይ በአስተዳዳሪው የቀኝ ጫፍ ላይ እና በግራው ጫፍ ላይ ከመጠን በላይ ኤሌክትሮኖች ይታያሉ። ስለዚህ, የውስጥ መስክ (የተፈናቀሉ ክፍያዎች መስክ) በመሪው ጫፎች መካከል ይነሳል, ይህም በምስል. 15.13 በነጥብ መስመሮች ይታያል. ውስጥ

ተቆጣጣሪ፣ ይህ መስክ ወደ ውጫዊው ይመራል እና እያንዳንዱ ነፃ ኤሌክትሮን በኮንዳክተሩ ውስጥ የቀረው ወደ ቀኝ በሚወስደው ኃይል ይሠራል።

መጀመሪያ ላይ ኃይሉ ከኃይሉ ይበልጣል እና ውጤታቸው ወደ ግራ ይመራል. ስለዚህ, በመቆጣጠሪያው ውስጥ ያሉት ኤሌክትሮኖች ወደ ግራ መቀየሩን ይቀጥላሉ, እና የውስጣዊው መስክ ቀስ በቀስ ይጨምራል. በጣም ብዙ ነፃ ኤሌክትሮኖች በአስተዳዳሪው የግራ ጫፍ ላይ ሲከማቹ (አሁንም ከጠቅላላው ቁጥራቸው ትንሽ ክፍልፋይ ናቸው) ኃይሉ ከኃይል ጋር እኩል ይሆናል እና ውጤቱም ከዜሮ ጋር እኩል ይሆናል። ከዚህ በኋላ በኮንዳክተሩ ውስጥ የሚቀሩት ነፃ ኤሌክትሮኖች በተዘበራረቀ ሁኔታ ብቻ ይንቀሳቀሳሉ። ይህ ማለት በመስክ ውስጥ ያለው የመስክ ጥንካሬ ዜሮ ነው, ማለትም, በመስክ ውስጥ ያለው መስክ ጠፍቷል.

ስለዚህ, አንድ ኮንዳክተር ወደ ኤሌክትሪክ መስክ ውስጥ ሲገባ, በኤሌክትሪሲቲ ስለሚሰራ በአንደኛው ጫፍ ላይ አዎንታዊ ቻርጅ ይታያል, እና ተመሳሳይ መጠን ያለው አሉታዊ ክፍያ በሌላኛው ላይ ይታያል. ይህ ኤሌክትሪፊኬሽን በተፅእኖ ኤሌክትሮስታቲክ ኢንዳክሽን ወይም ኤሌክትሪፊኬሽን ይባላል። በዚህ ጉዳይ ላይ የአስተዳዳሪው የራሱ ክፍያዎች ብቻ እንደገና እንደሚከፋፈሉ ልብ ይበሉ። ስለዚህ, እንዲህ ዓይነቱ መሪ ከእርሻ ላይ ከተወገደ, አወንታዊ እና አሉታዊ ክፍያዎች እንደገና በጠቅላላው የድምጽ መጠን ውስጥ ይሰራጫሉ እና ሁሉም ክፍሎቹ በኤሌክትሪክ ገለልተኛ ይሆናሉ.

በተፅዕኖ በኤሌክትሪክ በተሰራው የኦርኬስትራ ተቃራኒ ጫፎች ላይ የተቃራኒ ምልክት እኩል ክፍያዎች መኖራቸውን ማረጋገጥ ቀላል ነው። ይህንን መሪ በሁለት ክፍሎች እንከፍለው (ምሥል 15.13) እና ከዚያ ከእርሻው ላይ እናስወግዳቸዋለን. የመቆጣጠሪያውን እያንዳንዱን ክፍል ከተለየ ኤሌክትሮስኮፕ ጋር በማገናኘት እንዲሞሉ እናረጋግጣለን. (እነዚህ ክሶች ተቃራኒ ምልክቶች እንዳሉት እንዴት ማሳየት እንደምትችል አስብ።) ሁለቱን ክፍሎች እንደገና ካገናኘናቸው አንድ ኮንዳክተር ከፈጠርናቸው ክሱ ተሰርዞ እናገኘዋለን። ይህ ማለት ግንኙነቱ ከመጀመሩ በፊት በሁለቱም የአስተዳዳሪው ክፍሎች ላይ ያሉት ክፍያዎች በመጠን እና በምልክት ተቃራኒዎች እኩል ናቸው።

ተቆጣጣሪው በተፅዕኖው የሚለቀቅበት ጊዜ በጣም አጭር ስለሆነ በተቆጣጣሪው ላይ ያለው የክፍያ ሚዛን ወዲያውኑ ይከሰታል። በዚህ ሁኔታ, ውጥረቱ, እና ስለዚህ በተቆጣጣሪው ውስጥ ያለው ልዩነት, በሁሉም ቦታ ዜሮ ይሆናል. ከዚያም በኮንዳክተሩ ውስጥ ላሉት ሁለት ነጥቦች ግንኙነቱ እውነት ነው።

በዚህ ምክንያት በተቆጣጣሪው ላይ ያሉት ክፍያዎች ሚዛናዊ ሲሆኑ የሁሉም ነጥቦቹ አቅም አንድ ነው። ይህ ከተከሳሽ አካል ጋር በመገናኘት በኤሌክትሪክ የሚሰራውን መሪም ይመለከታል። የሚመራ ኳስ እንውሰድ እና በቦታው ላይ ክፍያን M ላይ እናስቀምጠው (ምሥል 15.14)። ከዚያም አንድ መስክ ለአጭር ጊዜ በተቆጣጣሪው ውስጥ ይታያል, እና ከመጠን በላይ ክፍያ በ ነጥብ M ላይ ይታያል. በዚህ መስክ ኃይሎች ተጽዕኖ ሥር

ክፍያው በጠቅላላው የኳሱ ወለል ላይ በእኩል መጠን ይሰራጫል, ይህም በኮንዳክተሩ ውስጥ ያለውን መስክ መጥፋት ያስከትላል.

ስለዚህ, ምንም እንኳን የመቆጣጠሪያው ኤሌክትሪክ እንዴት እንደሚሠራ, ክፍያዎች በሚዛን በሚሆኑበት ጊዜ, በመሪው ውስጥ ምንም መስክ የለም, እና የሁሉም የአስተዳዳሪው ነጥቦች አቅም ተመሳሳይ ነው (በውስጥም ሆነ በገጹ ላይ). በተመሳሳይ ጊዜ, ከኤሌክትሮማግኔቲክ ዳይሬክተሩ ውጭ ያለው መስክ, በእርግጥ, አለ, እና የኃይለኛነት መስመሮቹ በመስተላለፊያው ወለል ላይ የተለመዱ ናቸው. ይህንንም ከሚከተለው ምክንያት ማየት ይቻላል። የውጥረት መስመሩ የሆነ ቦታ ወደ መሪው ወለል ዘንበል ብሎ ከሆነ (ምስል 15.15) በዚህ ቦታ ላይ ባለው ክፍያ ላይ የሚሠራው ኃይል ወደ አካላት ሊበሰብስ ይችላል ። , ክፍያዎቹ በተቆጣጣሪው ወለል ላይ ይንቀሳቀሳሉ, ይህም ምንም ክፍያ ሚዛን መኖር የለበትም. በውጤቱም, በተቆጣጣሪው ላይ ያሉት ክፍያዎች በተመጣጣኝ ሁኔታ ውስጥ ሲሆኑ, የሱ ወለል እኩል የሆነ ወለል ነው.

በተሞላው ማስተላለፊያ ውስጥ ምንም መስክ ከሌለ በውስጡ ያለው የኃይል መጠን (በአንድ ክፍል ውስጥ ያለው የኤሌክትሪክ መጠን) በሁሉም ቦታ ዜሮ መሆን አለበት.

በእርግጥም, በማንኛውም አነስተኛ የድምጽ መቆጣጠሪያ ውስጥ ክፍያ ካለ, በዚህ መጠን ዙሪያ የኤሌክትሪክ መስክ ይኖራል.

በመስክ ንድፈ ሀሳብ ውስጥ ፣ በተመጣጣኝ ሁኔታ ፣ የኤሌትሪክ ተቆጣጣሪው ትርፍ ክፍያ በሙሉ በላዩ ላይ እንደሚገኝ ተረጋግጧል። ይህ ማለት የዚህ አስተላላፊው አጠቃላይ ክፍል ሊወገድ ይችላል እና በላዩ ላይ ባለው የክፍያ ዝግጅት ላይ ምንም ነገር አይቀየርም። ለምሳሌ, እኩል መጠን ያላቸው ሁለት ነጠላ የብረት ኳሶች, አንደኛው ጠንካራ እና ሌላኛው ባዶ ከሆነ, እኩል የኤሌክትሪክ ኃይል ካላቸው, በኳሶቹ ዙሪያ ያሉት ሜዳዎች ተመሳሳይ ይሆናሉ. ይህንን በሙከራ ያረጋገጠው ኤም ፋራዳይ የመጀመሪያው ነው።

ስለዚህ ክፍት የሆነ መሪ በኤሌክትሪክ መስክ ውስጥ ከተቀመጠ ወይም ከተሞላ አካል ጋር በመገናኘት በኤሌክትሪክ ከተሰራ, ከዚያም

ክፍያዎቹ በተመጣጣኝ ሁኔታ ውስጥ ሲሆኑ በዋሻው ውስጥ ያለው መስክ አይኖርም. ኤሌክትሮስታቲክ ጥበቃ በዚህ ላይ የተመሰረተ ነው. ማንኛውም መሳሪያ በብረት መያዣ ውስጥ ከተቀመጠ, ከዚያም ውጫዊ የኤሌክትሪክ መስኮች ወደ መያዣው ውስጥ ዘልቀው አይገቡም, ማለትም, የዚህ መሳሪያ አሠራር እና ንባቦች በውጫዊ የኤሌክትሪክ መስኮች መገኘት እና ለውጦች ላይ የተመካ አይሆንም.

አሁን ክፍያዎች በኮንዳክተሩ ውጫዊ ገጽ ላይ እንዴት እንደሚገኙ እንወቅ. በሁለት መከላከያ መያዣዎች ላይ የብረት ማሰሪያን እንውሰድ, በየትኛው የወረቀት ቅጠሎች ተጣብቀዋል (ምሥል 15.16). መረቡን ከሞሉ እና ከዚያ ከተዘረጉ (ምሥል 15.16, ሀ) በሁለቱም በኩል ያሉት ቅጠሎች ይለያያሉ. መረቡን ወደ ቀለበት ከታጠፍክ ፣ ከዛም በጫፉ ውጫዊ ክፍል ላይ ያሉት ቅጠሎች ብቻ ተገለጡ (ምሥል 15.16 ፣ ለ)። ጥልፍልፍ የተለየ መታጠፊያ በመስጠት, እርስዎ ክፍያዎችን ላይ ላዩን convex ጎን ላይ ብቻ የሚገኙ መሆናቸውን ማረጋገጥ ይችላሉ, እና በእነዚያ ቦታዎች ላይ ላዩን ይበልጥ ጥምዝ (ጥምዝ ትንሽ ራዲየስ) ተጨማሪ ክፍያዎች ይሰበስባሉ.

ስለዚህ, ክፍያው በክብ ቅርጽ ማስተላለፊያው ወለል ላይ ብቻ ይሰራጫል. በዘፈቀደ የኦርኬስትራ ቅርጽ, የገጽታ ክፍያ ጥግግት እና, ስለዚህ, ከኮንዳክተሩ ወለል አጠገብ ያለው የመስክ ጥንካሬ የመሬቱ ኩርባ በሚበልጥበት ቦታ ይበልጣል. የመክፈያው ጥንካሬ በተለይ በፕሮቴስታንቶች ላይ እና በአስተዳዳሪው ጫፍ ላይ ከፍተኛ ነው (ምሥል 15.17). ይህም የኤሌትሪክ መቆጣጠሪያውን የተለያዩ ነጥቦችን በምርመራ በመንካት ከዚያም ኤሌክትሮስኮፕን በመንካት ማረጋገጥ ይቻላል። ነጥብ ያለው ወይም ነጥብ ያለው በኤሌክትሮል የታገዘ ተቆጣጣሪ በፍጥነት ክፍያውን ያጣል። ስለዚህ ክፍያው ለረጅም ጊዜ መቆየት ያለበት መሪ ሹል ነጥቦች ሊኖረው አይገባም.

(የኤሌክትሮስኮፕ በትር በኳስ ውስጥ ለምን ያበቃል ብለው ያስቡ።)

የኤሌክትሪክ መስክ በተሞሉ አካላት መካከል ያለውን መስተጋብር ክስተት ከሚያብራራ የንድፈ ሃሳባዊ ጽንሰ-ሀሳቦች አንዱ ነው. ንጥረ ነገሩ ሊነካ አይችልም, ነገር ግን ሕልውናው ሊረጋገጥ ይችላል, ይህም በመቶዎች በሚቆጠሩ የተፈጥሮ ሙከራዎች ተከናውኗል.

የተከሰሱ አካላት መስተጋብር

ያረጁ ንድፈ ሐሳቦችን እንደ ዩቶፒያ መቁጠርን ለምደናል ነገርግን የሳይንስ ሰዎች በጭራሽ ሞኞች አይደሉም። ዛሬ፣ የፍራንክሊን የኤሌክትሪክ ፈሳሽ አስተምህሮ አስቂኝ ይመስላል፤ ታዋቂው የፊዚክስ ሊቅ አፒኑስ በዚህ ጉዳይ ላይ ሙሉ አስተያየት ሰጥቷል። የኩሎምብ ህግ በቶርሽን ሚዛን መሰረት በሙከራ ተገኝቷል፤ ጆርጅ ኦምም ታዋቂውን ህግ ለማውጣት ተመሳሳይ ዘዴዎችን ተጠቅሟል። ግን ከዚህ ሁሉ ጀርባ ያለው ምንድን ነው?

የኤሌክትሪክ መስክ በቀላሉ ሌላ ንድፈ ሐሳብ እንጂ ከፍራንክሊን ፈሳሽ ያነሰ እንዳልሆነ መቀበል አለብን. ዛሬ ስለ ቁስ አካል ሁለት እውነታዎች ይታወቃሉ.

የተገለጹት እውነታዎች በተፈጥሮ ውስጥ ያለውን መስተጋብር ለዘመናዊ ግንዛቤ መሠረት ጥለዋል እና ለአጭር ጊዜ መስተጋብር ጽንሰ-ሀሳብ ድጋፍ ሆነው ያገለግላሉ። ከዚህ በተጨማሪ ሳይንቲስቶች ስለ ታየ ክስተት ምንነት ሌሎች ግምቶችን አስቀምጠዋል. የአጭር ጊዜ እርምጃ ጽንሰ-ሀሳብ የሚያመለክተው ያለ ኢተር ተሳትፎ ወዲያውኑ የኃይል ስርጭትን ነው። ክስተቶች ከኤሌክትሪክ መስክ የበለጠ ለመረዳት የሚያስቸግሩ በመሆናቸው ብዙ ፈላስፋዎች እንዲህ ያለውን አመለካከት ሃሳባዊ ብለው ሰየሟቸው። በአገራችን በተሳካ ሁኔታ በሶቪዬት መንግስት ተነቅፈዋል, ምክንያቱም እንደሚታወቀው ቦልሼቪኮች እግዚአብሔርን አልወደዱም, እና በእያንዳንዱ አጋጣሚ አንድ ነገር መኖሩን ሀሳብ ይመለከቱ ነበር "በእኛ ሃሳቦች ላይ በመመስረት እና ድርጊቶች” (በተመሳሳይ ጊዜ የጁናን ኃያላን በማጥናት).

ፍራንክሊን የሰውነትን አወንታዊ እና አሉታዊ ክፍያዎች ከመጠን በላይ እና የኤሌክትሪክ ፈሳሽ እጥረትን አብራርቷል።

የኤሌክትሪክ መስክ ባህሪያት

የኤሌክትሪክ መስክ በቬክተር ብዛት ይገለጻል - ጥንካሬ. አቅጣጫው በአንድ አሃድ አወንታዊ ክፍያ ላይ በአንድ ነጥብ ላይ ከሚሠራው ኃይል ጋር የሚገጣጠም ቀስት፣ ርዝመቱ ከኃይሉ መጠን ጋር የሚመጣጠን ነው። የፊዚክስ ሊቃውንት አቅምን ለመጠቀም አመቺ ሆኖ አግኝተውታል። ብዛቱ ስክላር ነው፡ የሙቀት መጠንን ምሳሌ በመጠቀም መገመት ቀላል ነው፡ በእያንዳንዱ ቦታ ላይ የተወሰነ እሴት አለ። የኤሌክትሪክ አቅም የአንድን ክፍል ክፍያ ከዜሮ አቅም ወደ አንድ ነጥብ ለማንቀሳቀስ የተከናወነውን ሥራ ያመለክታል.

ከላይ በተጠቀሰው መንገድ የተገለጸው መስክ ኢሮቴሽን ተብሎ ይጠራል. አንዳንድ ጊዜ እምቅ ይባላል. የኤሌክትሪክ መስክ እምቅ ተግባር ቀጣይነት ያለው እና በቦታ ስፋት ላይ በተቀላጠፈ ሁኔታ ይለያያል. በውጤቱም, ንጣፎችን የሚያጣጥፉ እኩል እምቅ ነጥቦችን እንመርጣለን. ለአንድ ክፍል ክፍያ፣ ሉል፡ ከነገሩ የበለጠ ርቀት፣ መስኩን ያዳክማል (የኮሎምብ ህግ)። መሬቶች equipotential ተብለው ይጠራሉ.

የማክስዌልን እኩልታዎች ለመረዳት የቬክተር መስክ በርካታ ባህሪያትን ይረዱ፡

• የኤሌትሪክ አቅም ቅልጥፍና አቅጣጫው ከመስክ መለኪያው ፈጣን እድገት ጋር የሚገጣጠም ቬክተር ነው። እሴቱ በፈጠነ መጠን እሴቱ የበለጠ ይሆናል። ቅልመት ከትንሽ እምቅ እሴት ወደ ትልቅ ይመራል፡-

1. ቅልጥፍናው ወደ ተመጣጣኝ ወለል ቀጥ ያለ ነው።
2. ቅልመት በጨመረ መጠን በኤሌክትሪክ መስክ አቅም ባለው እሴት እርስ በርስ የሚለያዩ ተመጣጣኝ ንጣፎች መገኛ ቅርብ ይሆናል።
3. በተቃራኒው ምልክት የተወሰደው እምቅ ቅልጥፍና የኤሌክትሪክ መስክ ጥንካሬ ነው.

የኤሌክትሪክ አቅም. ቀስ በቀስ "ዳገት መውጣት"

• ልዩነት ለኤሌክትሪክ መስክ ጥንካሬ ቬክተር የሚሰላ ስኬር መጠን ነው። ከግራዲየንት (ለቬክተሮች) ጋር ይመሳሰላል፣ የአንድ እሴት ለውጥ መጠን ያሳያል። ተጨማሪ ባህሪን የማስተዋወቅ አስፈላጊነት: የቬክተር መስክ ምንም ቅልጥፍና የለውም. ስለዚህ, መግለጫው የተወሰነ አናሎግ ያስፈልገዋል - ልዩነት. በሂሳብ አጻጻፍ ውስጥ ያለው መለኪያ ከግራዲየንት ጋር ተመሳሳይ ነው፣ በግሪክ ፊደል ናብላ የሚወከለው እና ለቬክተር መጠኖች ጥቅም ላይ ይውላል።
• የቬክተር መስክ rotor vortex ይባላል. በአካላዊ ሁኔታ, መለኪያው ተመሳሳይ በሆነ መልኩ ሲቀየር እሴቱ ዜሮ ነው. የ rotor ዜሮ ከሆነ, የተዘጉ መስመር መታጠፊያዎች ይከሰታሉ. በትርጓሜ፣ የነጥብ ክፍያዎች ሊሆኑ የሚችሉ መስኮች አዙሪት የላቸውም። በዚህ ጉዳይ ላይ የጭንቀት መስመሮች የግድ ቀጥታ አይደሉም. ሽክርክሪት ሳይፈጥሩ በቀላሉ በቀላሉ ይለወጣሉ. ዜሮ ያልሆነ rotor ያለው መስክ ብዙውን ጊዜ ሶላኖይድ ይባላል። ተመሳሳይ ቃል ብዙ ጊዜ ጥቅም ላይ ይውላል - ሽክርክሪት.
• የቬክተሩ አጠቃላይ ፍሰት በኤሌክትሪክ መስክ ጥንካሬ እና በአንደኛ ደረጃ አካባቢ ምርት ላይ ባለው ውህደት ይወከላል. የሰውነት አቅም ወደ ዜሮ በሚሄድበት ጊዜ የመጠን ገደብ የሜዳውን ልዩነት ይወክላል። የገደብ ጽንሰ-ሀሳብ በከፍተኛ ሁለተኛ ደረጃ ትምህርት ቤት ውስጥ ይማራል ፣ ተማሪው ስለ የውይይት ርዕሰ ጉዳይ የተወሰነ ሀሳብ ማግኘት ይችላል።

የማክስዌል እኩልታዎች ጊዜን የሚለዋወጥ የኤሌክትሪክ መስክን ይገልጻሉ እና በእንደዚህ ዓይነት ሁኔታዎች ሞገድ እንደሚነሳ ያሳያሉ. ከቀመርዎቹ አንዱ በተፈጥሮ ውስጥ ገለልተኛ መግነጢሳዊ ክፍያዎች (ዋልታዎች) አለመኖራቸውን እንደሚያመለክት በአጠቃላይ ተቀባይነት አለው። አንዳንድ ጊዜ በሥነ-ጽሑፍ ውስጥ አንድ ልዩ ኦፕሬተር - ላፕላሲያን እናገኛለን. እንደ የናብላ ካሬ፣ ለቬክተር መጠኖች የተሰላ፣ በመስክ ቅልመት ልዩነት ይወከላል።

እነዚህን መጠኖች በመጠቀም የሂሳብ ሊቃውንት እና የፊዚክስ ሊቃውንት የኤሌክትሪክ እና መግነጢሳዊ መስኮችን ያሰላሉ። ለምሳሌ፣ ተረጋግጧል፡- የማይበገር መስክ (ነጥብ ክፍያዎች) ብቻ scalar አቅም ሊኖራቸው ይችላል። ሌሎች axioms ተፈለሰፉ። የ rotor የ vortex መስክ ልዩነት የለውም.

በእውነተኛ ነባር መሳሪያዎች ውስጥ የሚከሰቱትን ሂደቶች ለመግለፅ እንደ መሰረት አድርገን እንደነዚህ ያሉትን አክሲሞች በቀላሉ መጠቀም እንችላለን። ፀረ-ስበት, የማያቋርጥ እንቅስቃሴ ለኢኮኖሚው ጥሩ እገዛ ይሆናል. የአንስታይንን ንድፈ ሐሳብ በተግባር ላይ ለማዋል ማንም ካልተሳካ, የኒኮላ ቴስላ ስኬቶች በአድናቂዎች እየተጠኑ ነው. ምንም rotor ወይም divergence የለም.

የኤሌክትሪክ መስክ እድገት አጭር ታሪክ

የንድፈ ሃሳቡ አጻጻፍ በኤሌክትሪክ እና በኤሌክትሮማግኔቲክ መስኮችን በተግባር ላይ በማዋል ብዙ ስራዎችን ተከትሏል, በሩሲያ ውስጥ በጣም ዝነኛ የሆነው ፖፖቭ በአየር ውስጥ መረጃን በማስተላለፍ ረገድ እንደ ልምድ ይቆጠራል. በርካታ ጥያቄዎች ተነስተዋል። የኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገዶች በ ionized ሚዲያ ውስጥ በሚተላለፉበት ጊዜ የተስተዋሉትን ክስተቶች የማክስዌል ሃርሞኒየስ ቲዎሪ ለማስረዳት አቅም የለውም። ፕላንክ የጨረር ሃይል የሚመነጨው በተለኩ ክፍሎች ነው፣ በኋላም ኳንታ ይባላል። በዩቲዩብ በደግነት በእንግሊዝኛ የሚታየው የግለሰብ ኤሌክትሮኖች ልዩነት በ1949 በሶቪየት የፊዚክስ ሊቃውንት ተገኝቷል። ቅንጣቱ በአንድ ጊዜ የሞገድ ባህሪያትን አሳይቷል።

ይህ ይነግረናል-የቋሚ እና ተለዋዋጭ የኤሌክትሪክ መስክ ዘመናዊ ሀሳብ ፍፁም አይደለም። ብዙ ሰዎች አንስታይን ያውቁታል፣ ነገር ግን የፊዚክስ ሊቃውንት ያገኘውን ነገር ለማስረዳት አቅም የላቸውም። እ.ኤ.አ. እውነት ነው, ምንም ቀመሮች በህግ መልክ አልቀረቡም. ዛሬ ይታወቃል: ከብርሃን ስርጭት ይልቅ በፍጥነት የሚንቀሳቀሱ ቅንጣቶች አሉ. በአትክልቱ ውስጥ ሌላ ድንጋይ.

የአሃድ ስርዓቶች በየጊዜው እየተቀየሩ ነበር። በጋውስ ስራ ላይ የተመሰረተው መጀመሪያ ላይ የተዋወቀው GHS ምቹ አይደለም. የመጀመሪያዎቹ ፊደላት መሰረታዊ ክፍሎችን ያመለክታሉ: ሴንቲሜትር, ግራም, ሰከንድ. የኤሌክትሮማግኔቲክ መጠኖች ወደ GHS በ 1874 በማክስዌል እና ቶምሰን ተጨመሩ። የዩኤስኤስአር አይኤስኤስ (ሜትር, ኪሎግራም, ሰከንድ) በ 1948 መጠቀም ጀመረ. በ 20 ኛው ክፍለ ዘመን በ 60 ዎቹ ውስጥ የ SI ስርዓት (GOST 9867) መግቢያ, የኤሌክትሪክ መስክ ጥንካሬ በ V / m የሚለካበት, ጦርነቶችን አቁሟል.

የኤሌክትሪክ መስክ መጠቀም

የኤሌክትሪክ ክፍያ በ capacitors ውስጥ ይከማቻል. በውጤቱም, በጠፍጣፋዎቹ መካከል አንድ መስክ ይፈጠራል. አቅሙ በቀጥታ በቮልቴጅ ቬክተር መጠን ላይ ስለሚመረኮዝ, መለኪያውን ለመጨመር, ቦታው በዲኤሌክትሪክ የተሞላ ነው.

በተዘዋዋሪ የኤሌትሪክ ሜዳዎች በምስል ቱቦዎች እና በቺዝቬስኪ ቻንደሊየሮች ጥቅም ላይ ይውላሉ፤ የፍርግርግ አቅም የኤሌክትሮን ቱቦ ጨረሮች እንቅስቃሴን ይቆጣጠራል። ምንም እንኳን ወጥነት ያለው ንድፈ ሐሳብ ባይኖርም, የኤሌክትሪክ መስክ ተጽእኖዎች ብዙ ምስሎችን ያካተቱ ናቸው.