የኤሌክትሪክ ክፍያ አካላት የኤሌክትሮማግኔቲክ መስኮች ምንጭ እንዲሆኑ እና በኤሌክትሮማግኔቲክ መስተጋብር ውስጥ እንዲሳተፉ የሚያስችል አካላዊ scalar መጠን ነው።
በተዘጋ ስርዓት ውስጥ የሁሉም ቅንጣቶች ክፍያዎች የአልጀብራ ድምር ሳይለወጥ ይቆያል።
(... ነገር ግን የተከሰሱ ቅንጣቶች ብዛት አይደለም, ምክንያቱም የአንደኛ ደረጃ ቅንጣቶች ለውጦች አሉ).
የተዘጋ ስርዓት
- የተሞሉ ቅንጣቶች ከውጭ የማይገቡበት እና የማይወጡበት የንጥሎች ስርዓት.
የኮሎምብ ህግ
- የኤሌክትሮስታቲክስ መሰረታዊ ህግ.
በቫኩም ውስጥ ባሉ ሁለት ነጥብ ቋሚ ቻርጅ አካላት መካከል ያለው የመስተጋብር ኃይል ቀጥተኛ ተመጣጣኝ ነው።
የቻርጅ ሞጁሎች ምርት እና በመካከላቸው ካለው ርቀት ካሬ ጋር በተቃራኒው ተመጣጣኝ ነው.
አካላት መቼ እንደ ነጥብ አካላት ይቆጠራሉ? - በመካከላቸው ያለው ርቀት ከአካላት መጠን ብዙ እጥፍ የሚበልጥ ከሆነ.
ሁለት አካላት የኤሌክትሪክ ክፍያዎች ካላቸው በኮሎምብ ህግ መሰረት ይገናኛሉ።
ውጥረት የኤሌክትሪክ መስክ. የሱፐርላይዜሽን መርህ. ስሌት ኤሌክትሮስታቲክ መስክበሱፐርላይዜሽን መርህ ላይ የተመሰረተ ትክክለኛ ክፍያዎች ስርዓቶች.
የኤሌክትሪክ መስክ ጥንካሬ በተወሰነ ነጥብ ላይ የኤሌክትሪክ መስክን የሚለይ እና በቁጥር ከኃይል ጥምርታ ጋር እኩል የሆነ የቬክተር አካላዊ ብዛት ነው በቋሚ (የሙከራ ክፍያ ተካቷል) ላይ እርምጃ መውሰድ ይህ ነጥብመስኮች, በዚህ ክፍያ መጠን :
የሱፐርላይዜሽን መርህ በብዙ የፊዚክስ ቅርንጫፎች ውስጥ ካሉት በጣም አጠቃላይ ህጎች አንዱ ነው። በቀላል አጻጻፉ ውስጥ፣ የሱፐርላይዜሽን መርህ እንዲህ ይላል፡-
የበርካታ ቅንጣት ላይ ያለው ተጽእኖ ውጤት የውጭ ኃይሎችየእነዚህ ኃይሎች ተጽዕኖ የቬክተር ድምር ነው።
በጣም የታወቀው መርህ በኤሌክትሮስታቲክስ ውስጥ ሱፐርላይዜሽን ነው, እሱም በክፍያ ስርዓት በተወሰነ ነጥብ ላይ የተፈጠረው የኤሌክትሮስታቲክ መስክ ጥንካሬ የግለሰብ ክፍያዎች የመስክ ጥንካሬዎች ድምር እንደሆነ ይገልጻል.
4. የኤሌክትሪክ መስክ ውጥረት (የኃይል መስመሮች) መስመሮች. ውጥረት የቬክተር ፍሰት. የኤሌክትሪክ መስመሮች ጥግግት.
የኤሌክትሪክ መስክ የሚወከለው የኃይል መስመሮችን በመጠቀም ነው.
የመስክ መስመሮች በመስክ ውስጥ በተወሰነ ቦታ ላይ በአዎንታዊ ክፍያ ላይ የሚሠራውን ኃይል አቅጣጫ ያመለክታሉ.
የኤሌክትሪክ መስመሮች ባህሪያት
የኤሌክትሪክ መስመሮች መጀመሪያ እና መጨረሻ አላቸው. የሚጀምሩት በ አዎንታዊ ክፍያዎችእና በአሉታዊነት ያበቃል.
የኤሌክትሪክ መስመሮች ሁልጊዜ ከኮንዳክተሩ ወለል ጋር ቀጥ ያሉ ናቸው.
የኤሌክትሪክ መስመሮች ስርጭት የእርሻውን ተፈጥሮ ይወስናል. ሜዳው ሊሆን ይችላል ራዲያል(የኃይል መስመሮች ከአንድ ነጥብ ከወጡ ወይም በአንድ ነጥብ ላይ ከተጣመሩ) ተመሳሳይነት ያለው(የሜዳው መስመሮች ትይዩ ከሆኑ) እና የተለያዩ(የሜዳው መስመሮች ትይዩ ካልሆኑ).
9.5. የኤሌክትሪክ መስክ ጥንካሬ የቬክተር ፍሰት. የጋውስ ቲዎሪ
ለማንም ቢሆን የቬክተር መስክየኤሌክትሪክ ፍሰትን ባህሪያት ግምት ውስጥ ማስገባት አስፈላጊ ነው. የኤሌክትሪክ መስክ ፍሰቱ በባህላዊ መንገድ ይገለጻል.
አካባቢ Δ ያለው ትንሽ ቦታ እንምረጥ ኤስ, በዩኒት መደበኛ ቬክተር (ምስል 157) የተገለፀው አቅጣጫ.
በትንሽ አካባቢ ውስጥ, የኤሌክትሪክ መስክ አንድ ወጥ ነው ተብሎ ሊወሰድ ይችላል, ከዚያም የኃይለኛው የቬክተር Δ ፍሰት ኤፍኢ የጣቢያው አካባቢ ምርት እና የጭንቀት ቬክተር መደበኛ አካል ተብሎ ይገለጻል።
የት 
- የቬክተሮች scalar ምርት እና; ኢ n የጭንቀት ቬክተር አካል ለጣቢያው መደበኛ ነው።
በዘፈቀደ ኤሌክትሮስታቲክ መስክ ውስጥ የኃይለኛው ቬክተር በዘፈቀደ ወለል ውስጥ ያለው ፍሰት ይወሰናል በሚከተለው መንገድ(ምስል 158)
ሽፋኑ ወደ ትናንሽ አካባቢዎች Δ ተከፍሏል ኤስ(ጠፍጣፋ ሊቆጠር ይችላል);
በዚህ ጣቢያ ላይ ያለው የውጥረት ቬክተር ተወስኗል (በጣቢያው ውስጥ እንደ ቋሚ ሊቆጠር ይችላል);
ወለሉ በተከፋፈለባቸው ቦታዎች ሁሉ የሚፈሰው ድምር ይሰላል
ይህ መጠን ይባላል በተሰጠው ወለል ውስጥ የኤሌክትሪክ መስክ ጥንካሬ ቬክተር ፍሰት.
|
የሚያልፉበት በእያንዳንዱ ነጥብ ላይ ያሉት ታንጀሮች ከውጥረት ቬክተር ጋር የሚገጣጠሙ ተከታታይ መስመሮች ይባላሉ የኤሌክትሪክ መስመሮች ወይም የውጥረት መስመሮች. |
||
|
የመስመሮቹ ጥግግት የመስክ ጥንካሬ በሚበልጥበት ቦታ ይበልጣል. በቋሚ ክፍያዎች የተፈጠሩ የኤሌክትሪክ መስመሮች የኃይል መስመሮች አልተዘጉም: በአዎንታዊ ክፍያዎች ይጀምራሉ እና በአሉታዊዎች ላይ ያበቃል. በሁሉም የጠፈር ቦታዎች ላይ ጥንካሬው ተመሳሳይ የሆነ የኤሌክትሪክ መስክ ይባላል ተመሳሳይነት ያለው.የመስመሮቹ ጥግግት በተከሰሱ አካላት አቅራቢያ ይበልጣል፣ ውጥረቱ የበለጠ ነው። የአንድ መስክ የኃይል መስመሮች አይገናኙም በኤሌክትሪክ መስክ ውስጥ ያለ ማንኛውም ክፍያ በሃይል ይጎዳል. አንድ ክፍያ በዚህ ኃይል ተጽዕኖ ውስጥ ከተንቀሳቀሰ, ከዚያም የኤሌክትሪክ መስክ ይሠራል. በኤሌክትሮስታቲክ መስክ ውስጥ ክፍያን ለማንቀሳቀስ የኃይሎች ሥራ በክፍያው አቅጣጫ ላይ የተመካ አይደለም እና በመነሻ እና በመጨረሻው ቦታ ላይ ብቻ የሚወሰን ነው። የመስክ ጥንካሬ በሁሉም ነጥቦች ላይ ተመሳሳይ ነው. የነጥብ ቻርጅ q ከ A ወደ ነጥብ B ከጠመዝማዛው ጋር ይንቀሳቀስ L. ክፍያው ትንሽ መጠን D L ሲያንቀሳቅስ, ስራው ከኃይሉ መጠን ምርት ጋር እኩል ይሆናል በማፈናቀል እና በአጎት ኮሳይን. በመካከላቸው ያለው አንግል፣ ወይም ተመሳሳይ የሆነ፣ የነጥብ ክፍያ መጠን በኃይለኛነት መስኮች እና በተንሰራፋው ቬክተር ትንበያ ላይ ወደ ውጥረት ቬክተር አቅጣጫ። ብትቆጥሩ የሙሉ ጊዜ ሥራክፍያን ከ A ወደ ነጥብ B በማንቀሳቀስ ፣ ከዚያ ፣ ምንም እንኳን የኩርባው L ቅርፅ ምንም ይሁን ምን ፣ ወደ ይሆናል ። እኩል ሥራክፍያ በማንቀሳቀስ q አብሮ የኤሌክትሪክ መስመርወደ ነጥብ B 1 የሃይል ቬክተር እና የመፈናቀሉ ቬክተር ቀጥ ያሉ በመሆናቸው ከቦታ B 1 ወደ ነጥብ B የመንቀሳቀስ ስራ ዜሮ ነው። |
| |
5. በቫኩም ውስጥ ለኤሌክትሪክ መስክ የጋውስ ቲዎሪ
አጠቃላይ ቃላት: ፍሰት ቬክተር የኤሌክትሪክ መስክ ጥንካሬበማንኛውም በዘፈቀደ የተመረጠ የተዘጋ ገጽ በዚህ ወለል ውስጥ ካለው ጋር ተመጣጣኝ ነው። የኤሌክትሪክ ክፍያ.
|
GHS |
SI |
ይህ አገላለጽ የጋውስ ቲዎሬምን በተዋሃደ መልኩ ይወክላል።
አስተያየትየጭንቀት ቬክተር በመሬቱ ውስጥ ያለው ፍሰት በውስጥ በኩል ባለው የኃይል ማከፋፈያ (የክፍያ ዝግጅት) ላይ የተመካ አይደለም.
በልዩነት መልክ፣ የጋውስ ቲዎሬም እንደሚከተለው ተገልጿል፡-
|
GHS |
SI |
|
|
እዚህ ላይ የቮልሜትሪክ ክፍያ ጥግግት (በመሀከለኛ መገኘት ሁኔታ, አጠቃላይ የነጻ እና የታሰሩ ክፍያዎች) እና - obla ኦፕሬተር.
የጋውስ ቲዎረም በኮሎምብ ህግ መሰረት በኤሌክትሮስታቲክስ ውስጥ እንደ ቲዎሬም ሊረጋገጥ ይችላል ( ከስር ተመልከት). ቀመሩ ግን በኤሌክትሮዳይናሚክስ ውስጥም እውነት ነው፣ ምንም እንኳን በውስጡ ብዙ ጊዜ እንደ ተጨባጭ ንድፈ ሃሳብ ባይሰራም ነገር ግን እንደ ተለጠፈ እኩልታ ነው የሚሰራው (ከዚህ አንፃር እና አውድ እሱን መጥራት የበለጠ ምክንያታዊ ነው) የጋውስ ህግ .
6. የጋውስ ቲዎሬም በኤሌክትሮስታቲክ መስክ ላይ ወጥ በሆነ ሁኔታ የተሞላ ረጅም ክር (ሲሊንደር) ስሌት ላይ መተግበር
አንድ ወጥ የሆነ ኃይል የተሞላ ማለቂያ የሌለው ሲሊንደር (ክር) መስክ. ራዲየስ R (ምስል 6) ማለቂያ የሌለው ሲሊንደር በተመሳሳይ መልኩ ተሞልቷል። የመስመር ጥግግትτ (τ = -dQ/dt ክፍያ በአንድ ክፍል ርዝመት)። ከሲሜትሪ (ሲሜትሪ) ግምት ውስጥ ስንመለከት የውጥረት መስመሮቹ ከሲሊንደሩ ዘንግ አንፃር በሁሉም አቅጣጫዎች በእኩል መጠን በሲሊንደሩ ክብ ክፍሎች ራዲየስ በኩል እንደሚመሩ እናያለን። ራዲየስ r እና ቁመት ያለው ኮአክሲያል ሲሊንደር እንደ ዝግ ወለል በአእምሯዊ ሁኔታ እንገንባ ኤል. ፍሰት ቬክተር ኢበ coaxial ሲሊንደር ጫፎች በኩል ከዜሮ ጋር እኩል ነው (ጫፎቹ እና የውጥረት መስመሮች ትይዩ ናቸው) እና በጎን በኩል ከ 2πr ጋር እኩል ነው። ኤልሠ. የጋውስ ቲዎሪ በመጠቀም፣ ለ r> R 2πr ኤልኢ = τ ኤል/ε 0፣ ከየት ነው (5) ከ r 7. የጋውስ ቲዎረም በአንድ ወጥ በሆነ ሁኔታ የተሞላ አውሮፕላን የኤሌክትሮስታቲክ መስክ ስሌት ላይ መተግበር ወጥ በሆነ ሁኔታ የተሞላ ማለቂያ የሌለው አውሮፕላን መስክ. ማለቂያ የሌለው አውሮፕላን (ምስል 1) በቋሚ ተሞልቷል የገጽታ ጥግግት+σ (σ = dQ/dS - በአንድ ክፍል ወለል ላይ ክፍያ)። የውጥረት መስመሮቹ ከዚህ አውሮፕላን ጋር ቀጥ ያሉ እና ከሱ ወደ እያንዳንዱ አቅጣጫ ይመራሉ. እንደ ተዘጋ መሬት አንድ ሲሊንደር እንውሰድ, መሰረቱ ከተሞላው አውሮፕላኑ ጋር ትይዩ እና ዘንግ ወደ እሱ ቀጥ ያለ ነው. የሲሊንደሩ ጄኔሬተሮች በመስክ ጥንካሬ መስመሮች (cosα = 0) ትይዩ ስለሆኑ የኃይለኛው ቬክተር ፍሰት በሲሊንደሩ የጎን ገጽ በኩል ዜሮ ነው ፣ እና በሲሊንደሩ ውስጥ ያለው አጠቃላይ ፍሰት ከጠቅላላው ድምር ጋር እኩል ነው። በመሠረቶቹ በኩል ይፈስሳል (የመሠረቶቹ ቦታዎች እኩል ናቸው እና ለመሠረቱ ኢ n ከ E ጋር ይጣጣማል) ፣ ማለትም ከ 2ES ጋር እኩል ነው። በተገነባው የሲሊንደሪክ ወለል ውስጥ ያለው ክፍያ ከ σS ጋር እኩል ነው. በጋውስ ቲዎሪ መሰረት 2ES=σS/ε 0 ከዚህ (1) ከቀመር (1) ቀጥሎ E በሲሊንደሩ ርዝመት ላይ የተመካ አይደለም ማለትም በማንኛውም ርቀት ላይ ያለው የመስክ ጥንካሬ በመጠን እኩል ነው፣ በሌላ ቃላቶች, ወጥ በሆነ ሁኔታ የተሞላ አውሮፕላን መስክ ተመሳሳይነት ያለው. 8. የጋውስ ቲዎሬም የኤሌክትሮስታቲክ መስክ እኩል በሆነ ሁኔታ የተሞላ የሉል እና የቮልሜትሪክ ቻርጅ ኳስ ስሌት ላይ ትግበራ. ወጥ በሆነ መልኩ የተሞላ የሉል ወለል መስክ. የራዲየስ R ሉላዊ ገጽ ከጠቅላላ ክፍያ ጥ ጋር አንድ ወጥ በሆነ መልኩ ተከፍሏል። የገጽታ ጥግግት+σ ምክንያቱም ክፍያው መሬት ላይ በእኩል መጠን ይሰራጫል፤ የሚፈጥረው መስክ ሉላዊ ሲሜትሪ አለው። ይህ ማለት የውጥረት መስመሮች በሬዲል (ምስል 3) ይመራሉ. በአዕምሯዊ መልኩ የራዲየስ r ሉል እንሳል፣ እሱም አንድ የጋራ ማእከል ያለው የሉል ሉል ያለው። r> R ከሆነ፣ ሙሉው ክፍያ Q ወደ ላይ ውስጥ ይገባል፣ ይህም ግምት ውስጥ የሚገባውን መስክ ይፈጥራል፣ እና በጋውስ ቲዎሪ መሰረት፣ 4πr 2 E = Q/ε 0፣ ከየት ነው? በድምፅ የተሞላ ኳስ መስክ. የራዲየስ R ሉል ከጠቅላላ ክፍያ ጋር አንድ ወጥ በሆነ መልኩ እንዲከፍል ተደርጓል የጅምላ እፍጋትρ (ρ = dQ/dV - በአንድ ክፍል መጠን መሙላት). ከቁጥር 3 ጋር የሚመሳሰሉ የሲሜትሪ ሃሳቦችን ከግምት ውስጥ በማስገባት ከኳስ ውጭ ለሜዳ ጥንካሬ ተመሳሳይ ውጤት እንደሚገኝ ማረጋገጥ ይቻላል (3). በኳሱ ውስጥ, የሜዳው ጥንካሬ የተለየ ይሆናል. የሉል ራዲየስ አር" 9. ክፍያ በሚንቀሳቀስበት ጊዜ የኤሌክትሪክ መስክ ኃይሎች ሥራ. በኤሌክትሪክ መስክ ጥንካሬ ስርጭት ላይ ቲዎሪ. የአንደኛ ደረጃ ሥራ በኃይል ኤፍ የሚሠራው የነጥብ ኤሌክትሪክ ክፍያ ከኤሌክትሮስታቲክ መስክ ከአንድ ነጥብ ወደ ሌላ የመንገድ ክፍል ሲንቀሳቀስ ፣ በትርጓሜ ፣ እኩል ነው። በኃይል ቬክተር F እና በእንቅስቃሴው አቅጣጫ መካከል ያለው አንግል የት አለ. ስራው በውጭ ኃይሎች ከተሰራ, ከዚያም dA0. የመጨረሻውን አገላለጽ በማዋሃድ የሙከራ ክፍያን ከ "ሀ" ወደ ነጥብ "ለ" ሲያንቀሳቅሱ በመስክ ኃይሎች ላይ የሚደረገው ሥራ እኩል ይሆናል. የ Coulomb ኃይል በእያንዳንዱ የሜዳው ነጥብ ላይ በሙከራ ክፍያ ላይ የሚሠራው በጠንካራነት E. ከዚያም ሥራው የት ነው. ክፍያ በክፍያ መስክ q ከ "a" ነጥብ, ከርቀት q ርቀት, ወደ "b" ነጥብ, ከርቀት q በርቀት (ምስል 1.12). ከሥዕሉ ላይ እንደሚታየው, ከዚያም እናገኛለን ከላይ እንደተጠቀሰው የኤሌክትሮስታቲክ የመስክ ኃይሎች በውጭ ኃይሎች ላይ የሚሠሩት ሥራ በመጠን እና ተቃራኒው የውጭ ኃይሎች ሥራ ጋር እኩል ነው ፣ ስለሆነም የኤሌክትሪክ መስክ ዝውውር ቲዎሪ. ውጥረትእና አቅም- እነዚህ የአንድ ነገር ሁለት ባህሪያት ናቸው - የኤሌክትሪክ መስክ, ስለዚህ በመካከላቸው ተግባራዊ ግንኙነት መኖር አለበት. በእርግጥ, የመስክ ስራዎች ክፍያን ለማንቀሳቀስ ያስገድዳሉ ቅከአንድ ቦታ ወደ ሌላ ቦታ በሁለት መንገዶች ሊወከል ይችላል. ከየት ነው የሚመጣው የምትፈልጉት ይህ ነው። ግንኙነትበ ውስጥ በኤሌክትሪክ መስክ ጥንካሬ እና እምቅ መካከል ልዩነትቅጽ. ምስል.2.11. ቬክተሮች
እና
gradφ.
. ከኤሌክትሮስታቲክ መስክ የችሎታ ንብረት ውስጥ የመስክ ኃይሎች በተዘጋ ዑደት (φ 1 = φ 2) ሥራ ከዜሮ ጋር እኩል ነው ። ስለዚህ መጻፍ እንችላለን የመጨረሻው እኩልነት ዋናውን ነገር ያንፀባርቃል ሁለተኛ ዋና ቲዎሪኤሌክትሮስታቲክስ - የኤሌክትሪክ መስክ ዝውውር ንድፈ ሃሳቦች
, በዚህ መሠረት የመስክ ዝውውር
አብሮ የዘፈቀደ የተዘጋ ኮንቱር ከዜሮ ጋር እኩል ነው።ይህ ጽንሰ-ሐሳብ ቀጥተኛ ውጤት ነው
አቅም
ኤሌክትሮስታቲክ መስክ. 10. የኤሌክትሪክ መስክ አቅም. እምቅ እና ውጥረት መካከል ያለው ግንኙነት. ኤሌክትሮስታቲክ አቅም(ተመልከት Coulomb አቅም
) - ስካላር ጉልበትባህሪይ ኤሌክትሮስታቲክ መስክ, ባህሪይ እምቅ ጉልበትአንድ ነጠላ መስክ ክፍያ, በመስክ ውስጥ በተሰጠው ነጥብ ላይ ተቀምጧል. የመለኪያ ክፍልአቅም ስለዚህ የመለኪያ አሃድ ነው ሥራ, በመለኪያ ክፍል ተከፋፍሏል ክፍያ(ለማንኛውም የአሃዶች ስርዓት ፣ ስለ መለኪያ አሃዶች የበለጠ - ከስር ተመልከት). ኤሌክትሮስታቲክ አቅም- የኤሌክትሮዳይናሚክስ አጠቃላይ ቃል ሊተካ የሚችል ልዩ ቃል scalar አቅም
በልዩ ሁኔታ ኤሌክትሮስታቲክስ(በታሪክ, ኤሌክትሮስታቲክ እምቅ መጀመሪያ ታየ, እና የኤሌክትሮዳይናሚክስ scalar አቅም አጠቃላይ ነው). የቃሉን አጠቃቀም ኤሌክትሮስታቲክ አቅምኤሌክትሮስታቲክ አውድ መኖሩን ይወስናል. እንዲህ ዓይነቱ አውድ ቀድሞውኑ ግልጽ ከሆነ, ብዙውን ጊዜ በቀላሉ ይናገራሉ አቅምያለ ብቁ ቅጽሎች. የኤሌክትሮስታቲክ እምቅ አቅም ከሬሾው ጋር እኩል ነው እምቅ ጉልበትመስተጋብር ክፍያበዚህ ክፍያ መጠን ከሜዳው ጋር፡- ኤሌክትሮስታቲክ የመስክ ጥንካሬእና እምቅ ግንኙነት በግንኙነት የተያያዙ ናቸው
ወይም በተቃራኒው
: እዚህ - obla ኦፕሬተር
ማለትም በእኩልነት በቀኝ በኩል ተቀንሶ አለ ቀስ በቀስእምቅ - እኩል ክፍሎች ያሉት ቬክተር ከፊል ተዋጽኦከሚመጣው አቅም በተመጣጣኝ (አራት ማዕዘን) የካርቴዥያ መጋጠሚያዎች, በተቃራኒው ምልክት የተወሰደ. ይህንን ግንኙነት በመጠቀም እና የጋውስ ቲዎሪለእርሻ ጥንካሬ, የኤሌክትሮስታቲክ እምቅ አቅም እንደሚያሟላ ለማየት ቀላል ነው የ Poisson እኩልታ. በስርዓት ክፍሎች ውስጥ SI: የኤሌክትሮስታቲክ አቅም የት አለ (በ ቮልት), - የድምጽ መጠን ክፍያ ጥግግት(ቪ pendantsበአንድ ኪዩቢክ ሜትር)፣ ሀ - ቫክዩም (በ ፋራዶችበአንድ ሜትር). 11. የቋሚ ነጥብ የኤሌክትሪክ ክፍያዎች ስርዓት ኃይል. የቋሚ ነጥብ ክፍያዎች ስርዓት ኃይል. ቀደም ብለን እንደምናውቀው ኤሌክትሮስታቲክ መስተጋብር ኃይሎች ወግ አጥባቂዎች ናቸው; ይህ ማለት የክፍያው ስርዓት እምቅ ኃይል አለው ማለት ነው. እርስ በእርስ በርቀት r ላይ የሚገኙትን የሁለት ቋሚ ነጥብ ክፍያዎች Q 1 እና Q 2 ስርዓት እምቅ ኃይልን እንፈልጋለን። እያንዳንዳቸው እነዚህ ክፍያዎች በሌላው መስክ ውስጥ እምቅ ኃይል አላቸው (የብቻ ክፍያ አቅም ያለውን ቀመር እንጠቀማለን): φ 12 እና φ 21 ሲሆኑ, በቅደም ተከተል, በክፍያ Q 2 የሚፈጠሩ እምቅ ችሎታዎች በነጥቡ ላይ. ክፍያው Q 1 በሚገኝበት ቦታ እና በክፍያ Q 1 ቻርጅ Q 2 በሚገኝበት ቦታ. እንደ፣ እና ስለዚህ W 1 = W 2 = W እና ክፍያዎችን Q 3, Q 4, ... በተከታታይ ሁለት ክሶች ስርዓታችን ላይ በማከል፣ በ n ቋሚ ክስ ጊዜ፣ የግንኙነት ሃይል መሆኑን ማረጋገጥ እንችላለን። የነጥብ ክፍያዎች ስርዓት እኩል ነው። 12. ዲፖሌ በኤሌክትሪክ መስክ. የዋልታ እና የዋልታ ያልሆኑ ሞለኪውሎች. የዲኤሌትሪክስ ፖላራይዜሽን. ፖላራይዜሽን ፌሮኤሌክትሪክ. ዳይኤሌክትሪክን በውጫዊ ኤሌክትሪክ መስክ ውስጥ ካስቀመጡት ፖላራይዝድ ይሆናል፣ ማለትም፣ ዜሮ ያልሆነ የዲፖል አፍታ pV = ∑pi ይቀበላል፣ ይህም ፒ የአንድ ሞለኪውል የዲፖል ቅጽበት ነው። የዲኤሌክትሪክን የፖላራይዜሽን አሃዛዊ መግለጫ ለማምረት የቬክተር ብዛት አስተዋውቋል - ፖላራይዜሽን ፣ እሱም በዲኤሌክትሪክ አሃድ ውስጥ እንደ ዳይፖል አፍታ ይገለጻል ። ከልምድ እንደሚታወቀው ለትልቅ የዲኤሌክትሪክ ክፍል (ከፌሮኤሌክትሪክ በስተቀር፣ ከዚህ በታች ይመልከቱ) የፖላራይዜሽን P በመስክ ጥንካሬ E. ዳይኤሌክትሪክ ኢሶትሮፒክ ከሆነ እና ኢ በቁጥር በጣም ትልቅ ካልሆነ, ከዚያ ፌሮኤሌክትሪክ- በተወሰነ የሙቀት መጠን ውስጥ ድንገተኛ (ድንገተኛ) ፖላራይዜሽን ያላቸው ዳይኤሌክትሪክ, ማለትም, ውጫዊ የኤሌክትሪክ መስክ በሌለበት ፖላራይዜሽን. Ferroelectrics ለምሳሌ የሮሼል ጨው NaKC 4 H 4 O 6 4H 2 O በ I.V. Kurchatov (1903-1960) እና P.P. Kobeko (1897-1954) (ይህ ስም የተገኘበት) እና ባሪየም ቲታኔት ባቲኦ በዝርዝር ያጠኑትን ያጠቃልላል። 3 . የዲኤሌትሪክስ ፖላራይዜሽን- ተያያዥነት ካለው ውሱን መፈናቀል ጋር የተያያዘ ክስተት ክፍያዎችቪ ኤሌክትሪክወይም ኤሌክትሪክን በማዞር dipoles, ብዙውን ጊዜ በውጫዊ ተጽእኖ ስር የኤሌክትሪክ መስክ, አንዳንድ ጊዜ በሌሎች የውጭ ኃይሎች ተጽእኖ ወይም በራስ ተነሳሽነት. የ dielectrics ፖላራይዜሽን ተለይቶ ይታወቃል የኤሌክትሪክ ፖላራይዜሽን ቬክተር
. የኤሌክትሪክ ፖላራይዜሽን ቬክተር አካላዊ ትርጉም ነው dipole አፍታ, በእያንዳንዱ የዲኤሌክትሪክ መጠን. አንዳንድ ጊዜ የፖላራይዜሽን ቬክተር በአጭሩ በቀላሉ ፖላራይዜሽን ይባላል። የኤሌክትሪክ ዲፕሎፕ- ነጥብ እና እኩል የሆነ ፍጹም እሴት አወንታዊ እና አሉታዊ ያቀፈ በኤሌክትሪክ ገለልተኛ ገለልተኛ ስርዓት የኤሌክትሪክ ክፍያዎች. በሌላ አገላለጽ ኤሌክትሪክ ዲፖል እርስ በርስ በተወሰነ ርቀት ላይ በሚገኙ ፍፁም እሴት ተቃራኒ የነጥብ ክፍያዎች የሁለት እኩል ጥምረት ነው በክፍያዎቹ ፍፁም ዋጋ ከአሉታዊ ክፍያ ወደ አወንታዊ የሚመራው የቬክተር ምርት የዲፖል ቅጽበት ይባላል። በውጫዊ የኤሌትሪክ መስክ ውስጥ, የኃይል አፍታ በኤሌክትሪክ ዲፖል ላይ ይሠራል, ይህም ወደ ማሽከርከር ስለሚሞክር የዲፕሎል ቅፅበት በእርሻው አቅጣጫ እንዲዞር ያደርገዋል. በ (ቋሚ) ኤሌክትሪክ መስክ ውስጥ ያለው የኤሌትሪክ ዲፖል እምቅ ኃይል እኩል ነው (ወጥ ባልሆነ መስክ ውስጥ, ይህ ማለት በዲፕሎል ቅፅበት ላይ ብቻ ሳይሆን - መጠኑ እና አቅጣጫው ላይ ብቻ ሳይሆን በቦታው ላይም ጭምር ጥገኛ ነው. , የዲፕሎይድ ቦታ ነጥብ). ከኤሌክትሪክ ዲፕሎል ርቆ, ጥንካሬው የኤሌክትሪክ መስክከርቀት ጋር ይቀንሳል, ማለትም, በፍጥነት ነጥብ ክፍያ (). የኤሌክትሪክ ክፍያዎችን የያዘ ማንኛውም በአጠቃላይ በኤሌክትሪክ ገለልተኛ ስርዓት፣ በአንዳንድ ግምታዊነት (ማለትም፣ በእውነቱ ውስጥ dipole approximation) እንደ ኤሌክትሪክ ዲፖል ሊቆጠር የሚችለው የዚ ኤለመንት ቻርጅ እና ራዲየስ ቬክተር የሆነበት ቅጽበት ነው። በዚህ ሁኔታ የስርዓቱ የኤሌክትሪክ መስክ የሚጠናበት ርቀት ከባህሪው ልኬቶች ጋር ሲነፃፀር የዲፕሎል መጠጋጋት ትክክለኛ ይሆናል. የዋልታ ንጥረ ነገሮችቪ ኬሚስትሪ - ንጥረ ነገሮች, ሞለኪውሎችያላቸው የኤሌክትሪክ dipole አፍታ. የዋልታ ንጥረ ነገሮች ከፖላር ካልሆኑት ጋር ሲነፃፀሩ በከፍተኛ ደረጃ ተለይተው ይታወቃሉ የዲኤሌክትሪክ ቋሚ(በፈሳሽ ደረጃ ከ 10 በላይ), ጨምሯል የሚፈላ ሙቀትእና የማቅለጥ ሙቀት. የዲፕሎል አፍታ ብዙውን ጊዜ በተለያየ ምክንያት ይነሳል ኤሌክትሮኔጋቲቭየሞለኪውል አካላት አቶሞች, በዚህ ምክንያት ግንኙነቶችበሞለኪውል ግኝቱ ውስጥ polarity. ሆኖም ፣ የዲፕሎል አፍታ ለማግኘት ፣ የቦንዶቹ ፖሊነት ብቻ ሳይሆን የእነሱ ተጓዳኝም ያስፈልጋል በጠፈር ውስጥ የሚገኝ ቦታ. ሞለኪውሎች ከሞለኪውሎች ጋር ተመሳሳይ የሆነ ቅርጽ አላቸው ሚቴንወይም ካርበን ዳይኦክሳይድ, የዋልታ ያልሆኑ ናቸው. ዋልታ ፈሳሾችበጣም በፈቃደኝነት መፍታትየዋልታ ንጥረ ነገሮች, እና ደግሞ ችሎታ አላቸው መፍታት ions. የዋልታ ሟሟ ምሳሌዎች ናቸው። ውሃ, አልኮሎችእና ሌሎች ንጥረ ነገሮች. 13. በዲኤሌክትሪክ ውስጥ የኤሌክትሪክ መስክ ጥንካሬ. የኤሌክትሪክ አድልዎ. በዲኤሌክትሪክ ውስጥ የመስክ Gauss ቲዎረም. የኤሌክትሮስታቲክ የመስክ ጥንካሬ, በ (88.5) መሰረት, በመካከለኛው ባህሪያት ላይ የተመሰረተ ነው-በተመሳሳይ ኢሶትሮፒክ መካከለኛ, የመስክ ጥንካሬ. ኢከ ጋር የተገላቢጦሽ ነው። ውጥረት ቬክተር ኢ, በዲኤሌክትሪክ ወሰን ውስጥ ማለፍ, ድንገተኛ ለውጥ ይደረግበታል, በዚህም ኤሌክትሮስታቲክ መስኮችን ሲሰላ ችግር ይፈጥራል. ስለዚህ መስክን ለመለየት ከኃይለኛ ቬክተር በተጨማሪ አስፈላጊ ሆኖ ተገኝቷል የኤሌክትሪክ ሽግግር ቬክተር,የትኛው ለኤሌክትሪክ አይዞትሮፒክ መካከለኛ, በትርጉም, እኩል ነው ቀመሮችን (88.6) እና (88.2) በመጠቀም የኤሌክትሪክ ማፈናቀል ቬክተር እንደ ሊገለጽ ይችላል። የኤሌክትሪክ ማፈናቀል አሃድ ኩሎም በ ሜትር ስኩዌር (ሲ/ሜ 2) ነው። የኤሌክትሪክ ማፈናቀል ቬክተር ከምን ጋር ሊያያዝ እንደሚችል እናስብ። የታሰሩ ክፍያዎች በዲኤሌክትሪክ ውስጥ የሚከሰቱት በነጻ የኤሌክትሪክ ክፍያዎች ስርዓት በተፈጠረ ውጫዊ ኤሌክትሮስታቲክ መስክ ውስጥ ነው ፣ ማለትም በዲኤሌክትሪክ ውስጥ ተጨማሪ የታሰሩ ክፍያዎች በኤሌክትሮስታቲክ መስክ ላይ ተጭነዋል። የውጤት መስክበዲኤሌክትሪክ ውስጥ በቮልቴጅ ቬክተር ይገለጻል ኢ, እና ስለዚህ በዲኤሌክትሪክ ባህሪያት ላይ የተመሰረተ ነው. ቬክተር ዲየተፈጠረውን ኤሌክትሮስታቲክ መስክ ይገልጻል ነጻ ክፍያዎች.በዲኤሌክትሪክ ውስጥ የሚነሱ የታሰሩ ክፍያዎች ግን ሜዳውን የሚፈጥሩ የነጻ ክፍያዎች እንደገና እንዲከፋፈሉ ሊያደርግ ይችላል። ስለዚህ ቬክተር ዲየተፈጠረውን ኤሌክትሮስታቲክ መስክ ያሳያል ነጻ ክፍያዎች(ማለትም በቫኩም ውስጥ), ነገር ግን እንደ ህዋ ውስጥ እንደዚህ ያለ ስርጭት ዳይኤሌክትሪክ በሚኖርበት ጊዜ. እንደ ሜዳው ተመሳሳይ ነው። ኢ፣ መስክ ዲበመጠቀም ተመስሏል። የኤሌክትሪክ ማስተላለፊያ መስመሮች,አቅጣጫ እና ጥግግት ልክ እንደ የውጥረት መስመሮች ልክ በተመሳሳይ መንገድ ይወሰናል (§79 ይመልከቱ)። የቬክተር መስመሮች ኢ በማንኛውም ክፍያ መጀመር እና ማለቅ ይችላል - ነፃ እና የታሰረ ፣ የቬክተር መስመሮች እያለ ዲ - በነጻ ክፍያዎች ብቻ።
የታሰሩ ክፍያዎች በሚገኙበት በመስክ ቦታዎች በኩል, የቬክተር መስመሮች ዲያለማቋረጥ ማለፍ. በነፃ ዝግገጽታዎች ኤስየቬክተር ፍሰት ዲበዚህ ወለል በኩል የት ዲ n- የቬክተር ትንበያ ዲወደ መደበኛው nወደ ጣቢያ መ ኤስ.
የጋውስ ቲዎሪለ በዲኤሌክትሪክ ውስጥ ኤሌክትሮስታቲክ መስክ; ማለትም፣ በዘፈቀደ በተዘጋ ወለል በኩል በዳይኤሌክትሪክ ውስጥ ያለው የኤሌክትሮስታቲክ መስክ የማፈናቀል ቬክተር ፍሰት በዚህ ወለል ውስጥ ካሉት የአልጀብራ ድምር ጋር እኩል ነው። ፍርይየኤሌክትሪክ ክፍያዎች. በዚህ መልክ፣ የጋውስ ቲዎረም ለኤሌክትሮስታቲክ መስክ ለሁለቱም ተመሳሳይነት እና ኢሶትሮፒክ እና ተመሳሳይ ያልሆነ እና አኒሶትሮፒክ ሚዲያ ይሠራል። ለቫኩም ዲ n
=
0 ኢ n
(
=1), ከዚያም የጭንቀት ቬክተር ፍሰት ኢበዘፈቀደ በተዘጋ ገጽ (ዝከ. (81.2)) ጋር እኩል ነው። የመስክ ምንጮች ጀምሮ ኢበመገናኛው ውስጥ ሁለቱም ነፃ እና የታሰሩ ክፍያዎች አሉ ፣ ከዚያ ለሜዳው Gauss theorem (81.2) ኢበጣም አጠቃላይ በሆነ መልኩ እንደ ሊጻፍ ይችላል በተዘጋ ወለል የተሸፈኑ የነጻ እና የታሰሩ ክፍያዎች አልጀብራዊ ድምር የት፣ በቅደም ተከተል ይገኛሉ ኤስ.
ነገር ግን ይህ ቀመር መስኩን ለመግለፅ ተቀባይነት የለውም ኢበዲኤሌክትሪክ ውስጥ, የማይታወቅ የመስክ ባህሪያትን ስለሚገልጽ ኢበተያያዙ ክፍያዎች, እሱም በተራው, በእሱ ይወሰናል. ይህ እንደገና የኤሌትሪክ ማፈናቀል ቬክተርን ማስተዋወቅ የሚቻልበትን ሁኔታ ያረጋግጣል። . በዲኤሌክትሪክ ውስጥ የኤሌክትሪክ መስክ ጥንካሬ. በአሰራሩ ሂደት መሰረት superposition መርህበዲኤሌክትሪክ ውስጥ ያለው የኤሌክትሪክ መስክ የውጭ መስክ እና የፖላራይዜሽን ክፍያዎች መስክ የቬክተር ድምር ነው (ምስል 3.11). በዲኤሌክትሪክ ውስጥ ያለው የመስክ ጥንካሬ ከቫኩም ያነሰ መሆኑን እናያለን. በሌላ አነጋገር, ማንኛውም dielectric ያዳክማልውጫዊ የኤሌክትሪክ መስክ. ምስል.3.11. በዲኤሌክትሪክ ውስጥ የኤሌክትሪክ መስክ. የኤሌክትሪክ መስክ ኢንዳክሽን , የት , ማለትም . በሌላ በኩል፣ ከየት እናገኘዋለን ε
0
ኢ 0
=
ε
0
εEእና, ስለዚህ, የኤሌክትሪክ መስክ ጥንካሬ ውስጥ አይዞትሮፒክዲኤሌክትሪክ የሚከተሉትን ያጠቃልላል ይህ ቀመር ይገለጣል አካላዊ ትርጉምዳይኤሌክትሪክ ቋሚ እና በዲኤሌክትሪክ ውስጥ ያለው የኤሌክትሪክ መስክ ጥንካሬ ጊዜያት መሆኑን ያሳያል ያነሰበቫኩም ውስጥ ሳይሆን. ይህ ወደ ቀላል ደንብ ይመራል- በዲኤሌክትሪክ ውስጥ የኤሌክትሮስታቲክስ ቀመሮችን ለመፃፍ ፣ በቫኩም ኤሌክትሮስታቲክስ ቀመሮች ውስጥ አስፈላጊ ነው ።
ባህሪ
.
በተለየ ሁኔታ, የኮሎምብ ህግበስካላር መልክ እንደሚከተለው ይጻፋል፡- 14. የኤሌክትሪክ አቅም. Capacitors (ጠፍጣፋ, ሉላዊ, ሲሊንደር), አቅማቸው. አንድ አቅም (capacitor) በዲኤሌክትሪክ የሚለያዩ ሁለት መቆጣጠሪያዎች (ፕሌቶች) አሉት። የ capacitor ያለውን capacitance በዙሪያው አካላት ተጽዕኖ መሆን የለበትም, ስለዚህ conductors የተከማቸ ክፍያዎች የተፈጠረ መስክ capacitor ሳህኖች መካከል ያለውን ጠባብ ክፍተት ውስጥ ያተኮረ ነው በሚያስችል መንገድ ቅርጽ ነው. ይህ ሁኔታ የሚረካው: 1) ሁለት ጠፍጣፋ ሳህኖች; 2) ሁለት ሾጣጣ ሉሎች; 3) ሁለት coaxial ሲሊንደሮች. ስለዚህ, እንደ ሳህኖች ቅርፅ, capacitors ተከፋፍለዋል ጠፍጣፋ, ሉላዊ እና ሲሊንደራዊ. ሜዳው በ capacitor ውስጥ የተከማቸ በመሆኑ የኃይለኛነት መስመሮች በአንድ ሳህን ላይ ይጀምራሉ እና በሌላኛው ላይ ይጠናቀቃሉ, ስለዚህ በተለያዩ ሳህኖች ላይ የሚነሱ ነፃ ክፍያዎች በመጠን እና በምልክት ተቃራኒ ናቸው. ስር አቅም capacitor በውስጡ ሳህኖች መካከል ያለውን እምቅ ልዩነት (φ 1 - φ 2) ወደ capacitor ውስጥ የተከማቸ ክስ ጥ ሬሾ ጋር እኩል የሆነ አካላዊ መጠን እንደ መረዳት ነው: (1) አንድ ጠፍጣፋ capacitor ያለውን capacitance, ባካተተ እንመልከት. ሁለት ትይዩ የብረት ሳህኖች አካባቢ S እያንዳንዳቸው፣ እርስ በርስ በሩቅ የሚገኙ እና ክፍያዎች + Q እና –Q ያላቸው። በጠፍጣፋዎቹ መካከል ያለው ርቀት ከመስመራዊ ልኬቶች ጋር ሲነፃፀር ትንሽ ነው ብለን ካሰብን ፣ በጠፍጣፋዎቹ ላይ ያሉት የጠርዝ ተፅእኖዎች ችላ ሊባሉ እና በጠፍጣፋዎቹ መካከል ያለው መስክ እንደ አንድ ዓይነት ሊቆጠር ይችላል። φ 1 -φ 2 = σd/ε 0 የሁለት ማለቂያ የሌላቸው ትይዩ ተቃራኒ ቻርጅ ያላቸው አውሮፕላኖች የመስክ አቅም ቀመር በመጠቀም ማግኘት ይቻላል። በጠፍጣፋዎቹ መካከል ዳይኤሌክትሪክ መኖሩን ግምት ውስጥ ማስገባት- የኤሌክትሪክ አቅም- የአንድ መሪ ባህሪ ፣ የመሰብሰብ ችሎታው መለኪያ የኤሌክትሪክ ክፍያ. በኤሌክትሪክ ዑደት ጽንሰ-ሐሳብ, አቅም በሁለት መቆጣጠሪያዎች መካከል ያለው የጋራ አቅም ነው; በሁለት-ተርሚናል አውታረመረብ መልክ የቀረበው የኤሌክትሪክ ዑደት አቅም ያለው ንጥረ ነገር መለኪያ። ይህ አቅም የሚገለጸው የኤሌክትሪክ ክፍያ መጠን ወደ ሬሾ ነው እምቅ ልዩነትበእነዚህ መሪዎች መካከል. በስርዓት SIአቅም የሚለካው በ ውስጥ ነው። ፋራዶች. በስርዓት GHSቪ ሴንቲሜትር. ለአንድ ነጠላ የኦርኬስትራ አቅም (capacitance) ከዋናው ክፍያ ጥምርታ እና አቅም ጋር እኩል ነው፣ ሁሉም ሌሎች ተቆጣጣሪዎች እንዳሉ በማሰብ ነው። ማለቂያ የሌለውተወግዷል እና የነጥብ እምቅ አቅም ወደ ዜሮ ተወስዷል. በሒሳብ መልክ፣ ይህ ፍቺ ቅጹ አለው። የት - ክፍያ, - የመምራት አቅም. አቅም የሚወሰነው በጂኦሜትሪክ ልኬቶች እና በመመሪያው ቅርፅ እና በአካባቢው የኤሌክትሪክ ንብረቶች (የዲኤሌክትሪክ ቋሚው) እና በመሪው ቁሳቁስ ላይ የተመሰረተ አይደለም. ለምሳሌ የራዲየስ ኳስ የመምራት አቅም አርእኩል (በSI ስርዓት) የት ε
0
- የኤሌክትሪክ ቋሚ, ε
- . የ capacitance ጽንሰ-ሐሳብ የሚያመለክተውም የመቆጣጠሪያዎችን አሠራር በተለይም የሁለት ተቆጣጣሪዎች ስርዓትን ነው. ኤሌክትሪክወይም ቫክዩም, - ወደ capacitor. በዚህ ጉዳይ ላይ የጋራ አቅምየእነዚህ መቆጣጠሪያዎች (capacitor plates) በ capacitor የተከማቸ ክፍያ ጥምርታ እና በጠፍጣፋዎቹ መካከል ካለው ልዩነት ጋር እኩል ይሆናል. ለትይዩ ፕላስቲን አቅም (capacitor) አቅም ከሚከተሉት ጋር እኩል ነው። የት ኤስ- የአንድ ሳህን ስፋት (እነሱ እኩል ናቸው ተብሎ ይታሰባል) መ- በቆርቆሮዎች መካከል ያለው ርቀት; ε
- አንጻራዊ ዳይኤሌክትሪክ ቋሚበጠፍጣፋዎቹ መካከል ያለው አካባቢ ፣ ε
0
= 8.854 · 10 -12 ፋ / ሜትር - የኤሌክትሪክ ቋሚ. Capacitor(ከ ላት condensare- “ኮምፓክት”፣ “ወፍራም”) - ሁለት-ተርሚናል አውታርከተወሰነ ትርጉም ጋር መያዣዎችእና ዝቅተኛ ኦሚክ conductivity; የማከማቻ መሳሪያ ክፍያእና የኤሌክትሪክ መስክ ኃይል. capacitor ተገብሮ ኤሌክትሮኒክ አካል ነው። በተለምዶ ሁለት የሰሌዳ ቅርጽ ያላቸው ኤሌክትሮዶችን ያካትታል (ይባላሉ ሽፋኖች) ተለያይተዋል። ኤሌክትሪክ, ውፍረቱ ከጠፍጣፋዎቹ መጠን ጋር ሲነፃፀር ትንሽ ነው. 15. የ capacitors ግንኙነት (ትይዩ እና ተከታታይ) በስእል ላይ ከሚታየው በተጨማሪ. 60 እና 61, እንዲሁም በስእል. 62, እና ለ capacitors ትይዩ ግንኙነት, ሁሉም አዎንታዊ እና ሁሉም አሉታዊ ሳህኖች እርስ በርስ የተያያዙ ናቸው, አንዳንድ ጊዜ መያዣዎች በተከታታይ ይገናኛሉ, ማለትም, አሉታዊ ጠፍጣፋው እንዲፈጠር. 16. የኤሌክትሪክ መስክ ሃይል እና የድምጽ መጠኑ. የኤሌክትሪክ መስክ ኃይል.የኃይል መሙያ (capacitor) ኃይል በጠፍጣፋዎቹ መካከል ባለው ክፍተት ውስጥ የኤሌክትሪክ መስክን በሚገልጹ መጠኖች ውስጥ ሊገለጽ ይችላል። ይህንን የጠፍጣፋ capacitor ምሳሌ በመጠቀም እናድርገው ። የ capacitance አገላለጽ ወደ capacitor ኢነርጂ ቀመር ውስጥ መተካት ይሰጣል የግል ዩ / መበክፍተቱ ውስጥ ካለው የመስክ ጥንካሬ ጋር እኩል; ሥራ ኤስ· መድምጹን ይወክላል ቪበሜዳው ተይዟል. ስለዚህም እ.ኤ.አ. መስኩ ተመሳሳይ ከሆነ (ይህም በሩቅ ጠፍጣፋ capacitor ውስጥ ነው መከጠፍጣፋዎቹ መስመራዊ ልኬቶች በጣም ያነሰ) ፣ ከዚያ በውስጡ ያለው ኃይል በቋሚ ጥግግት በጠፈር ውስጥ ይሰራጫል። ወ. ከዚያም የድምጽ መጠን የኃይል ጥንካሬየኤሌክትሪክ መስክ እኩል ነው ግንኙነቱን ከግምት ውስጥ በማስገባት, መጻፍ እንችላለን በ isotropic dielectric ውስጥ, የቬክተሮች አቅጣጫዎች ዲእና ኢይገጣጠሙ እና አገላለጹን ይተኩ ፣ እናገኛለን በዚህ አገላለጽ ውስጥ ያለው የመጀመሪያው ቃል በቫኩም ውስጥ ካለው የመስክ ጉልበት መጠን ጋር ይዛመዳል። ሁለተኛው ቃል በዲኤሌክትሪክ ውስጥ በፖላራይዜሽን ላይ የሚወጣውን ኃይል ይወክላል. የፖላር ያልሆነ ዳይኤሌክትሪክ ምሳሌ በመጠቀም ይህንን እናሳይ። የዋልታ ያልሆነ ዳይኤሌክትሪክ (polarization of polar dielectric) ሞለኪውሎቹን የሚሠሩት ክሶች በኤሌክትሪክ መስክ ተጽእኖ ስር ከቦታው መፈናቀላቸው ነው። ኢ. በእያንዳንዱ የዲኤሌክትሪክ መጠን፣ ክፍያዎችን ለማፈናቀል የሚውል ሥራ ቅ i በዋጋ መ አርእኔ፣ ነው። በቅንፍ ውስጥ ያለው አገላለጽ የዳይፖል አፍታ በአንድ ክፍል ድምጽ ወይም የዲኤሌክትሪክ ፖልላይዜሽን ነው። አር. ስለዚህም . ቬክተር ፒከቬክተር ጋር የተያያዘ ኢጥምርታ ይህንን አገላለጽ ወደ ሥራ ቀመር በመተካት, እናገኛለን ውህደቱን ከጨረስን በኋላ በአንድ የዲኤሌክትሪክ መጠን ውስጥ በፖላራይዜሽን ላይ የሚወጣውን ሥራ እንወስናለን ። በእያንዳንዱ ነጥብ ላይ የመስክ ጉልበት ጥንካሬን ማወቅ, በማንኛውም የድምፅ መጠን ውስጥ የሚገኘውን የመስክ ጉልበት ማግኘት ይችላሉ ቪ. ይህንን ለማድረግ ዋናውን ማስላት ያስፈልግዎታል: 17. ቀጥተኛ የኤሌክትሪክ ፍሰት, ባህሪያቱ እና የሕልውና ሁኔታዎች. የኦሆም ህግ ለአንድ የወረዳ ክፍል (የተጠቃለለ እና ልዩነት ቅርጾች) ለቋሚ የኤሌክትሪክ ፍሰት መኖር, ነፃ የተሞሉ ቅንጣቶች መኖር እና የአሁኑ ምንጭ መኖር አስፈላጊ ነው. የትኛውም ዓይነት ኃይል ወደ ኤሌክትሪክ መስክ ኃይል የሚቀየርበት. የአሁኑ ምንጭ
- ማንኛውም አይነት ሃይል ወደ ኤሌክትሪክ መስክ ሃይል የሚቀየርበት መሳሪያ። አሁን ባለው ምንጭ የውጭ ኃይሎች በተዘጋ ዑደት ውስጥ በተሞሉ ቅንጣቶች ላይ ይሠራሉ. በተለያዩ ወቅታዊ ምንጮች ውስጥ የውጭ ኃይሎች መከሰት ምክንያቶች የተለያዩ ናቸው. ለምሳሌ, በባትሪ እና በጋለቫኒክ ሴሎች ውስጥ, በኬሚካላዊ ግብረመልሶች ምክንያት የውጭ ኃይሎች ይነሳሉ, በኃይል ማመንጫዎች ውስጥ አንድ መሪ በማግኔት መስክ ውስጥ ሲንቀሳቀስ, በፎቶሴሎች ውስጥ - ብርሃን በብረታ ብረት እና ሴሚኮንዳክተሮች ውስጥ በኤሌክትሮኖች ላይ ሲሰራ. የአሁኑ ምንጭ ኤሌክትሮሞቲቭ ኃይል
የውጭ ኃይሎች ሥራ ከአሁኑ ምንጭ አሉታዊ ምሰሶ ወደ አወንታዊው የተላለፈው የአዎንታዊ ክፍያ መጠን ሬሾ ነው። ለሜዳው ምስላዊ ስዕላዊ መግለጫ የኃይል መስመሮችን ለመጠቀም ምቹ ነው - ቀጥተኛ መስመሮች, በእያንዳንዱ ነጥብ ላይ ከኤሌክትሪክ መስክ ጥንካሬ ቬክተር አቅጣጫ ጋር የሚገጣጠሙ ታንጀሮች (ምስል 233). ሩዝ. 233 ኤሌክትሮስታቲክ መስክ ኤሌክትሮስታቲክ መስክ
የሙከራ ክፍያ q 0 ውጥረት
የኤሌክትሪክ መስመሮች
የኤሌክትሮስታቲክ መስክ ኃይሎች ሥራ. እምቅ የኤሌክትሪክ መስክ፣ ልክ እንደ ስበት መስክ፣ አቅም አለው። እነዚያ። በኤሌክትሮስታቲክ ሃይሎች የሚሰሩ ስራዎች ክፍያው q በኤሌክትሪክ መስክ ውስጥ ከ 1 ነጥብ 1 ወደ ነጥብ 2 በሚንቀሳቀስበት መንገድ ላይ የተመካ አይደለም. የሜዳው የመጨረሻ ነጥቦች፡- A 1፣2 = W 1 – W 2 (7) የቻርጅ q እምቅ ሃይል ከዚህ ክፍያ መጠን ጋር በቀጥታ የሚመጣጠን መሆኑን ማሳየት ይቻላል። ስለዚህ፣ እንደ ኤሌክትሮስታቲክ መስክ የኢነርጂ ባህሪ፣ በማንኛውም መስክ ላይ የተቀመጠው የሙከራ ቻርጅ q 0 እምቅ ሃይል ሬሾ እና የዚህ ክፍያ ዋጋ ጥቅም ላይ ይውላል። ይህ መጠን በአንድ አሃድ አወንታዊ ክፍያ ሊኖር የሚችለውን የኃይል መጠን ይወክላል እና ይባላል የመስክ አቅም
በተሰጠው ነጥብ ላይ. [φ] = ጄ / ክሎ = ቪ (ቮልት). ቻርጅ q 0 ወደ ማለቂያ ሲሄድ (r→ ∞) በቻርጅ መስክ ያለው እምቅ ሃይል ዜሮ እንደሚሆን ከተቀበልን የነጥብ ቻርጅ መጠን q በርቀት r: አንድ መስክ በነጥብ ክፍያዎች ስርዓት ከተፈጠረ፣ የውጤቱ መስክ እምቅ የእያንዳንዳቸው አቅም ከአልጀብራ (ምልክቶችን ጨምሮ) ድምር ጋር እኩል ነው። ከችሎታ ትርጓሜ (8) እና አገላለጽ (7) ፣ ክፍያውን ለማንቀሳቀስ በኤሌክትሮስታቲክ መስክ ኃይሎች የተከናወነው ሥራ ነጥብ 1 እስከ ነጥብ 2 እንደሚከተለው ሊወከል ይችላል፡- በጋዞች ውስጥ የኤሌክትሪክ ወቅታዊ እራስን የሚደግፍ ጋዝ መፍሰስ ጋዞች በጣም ከፍተኛ ባልሆኑ የሙቀት መጠን እና ከከባቢ አየር ጋር በሚቀራረቡ ግፊቶች ውስጥ ጥሩ መከላከያዎች ናቸው. የተሞላ ኤሌክትሮሜትር በደረቅ የከባቢ አየር አየር ውስጥ ካስቀመጡ, ክፍያው ሳይለወጥ ለረጅም ጊዜ ይቆያል. ይህ በተለመደው ሁኔታ ውስጥ ያሉ ጋዞች ገለልተኛ አተሞች እና ሞለኪውሎች ያካተቱ እና ነፃ ክፍያዎች (ኤሌክትሮኖች እና ionዎች) ስለሌላቸው ይገለጻል. ጋዝ የኤሌክትሪክ ማስተላለፊያ የሚሆነው አንዳንድ ሞለኪውሎቹ ion ሲደረግ ብቻ ነው። ionize ለማድረግ, ጋዙ ለአንድ ዓይነት ionizer መጋለጥ አለበት: ለምሳሌ የኤሌክትሪክ ፍሳሽ, ኤክስሬይ, ጨረሮች ወይም UV ጨረሮች, የሻማ ነበልባል, ወዘተ. (በኋለኛው ሁኔታ, የጋዝ ኤሌክትሪካዊ አሠራር በማሞቅ ምክንያት ነው). ጋዞች ionization ወቅት አንድ ወይም ከዚያ በላይ ኤሌክትሮኖች ከአቶም ወይም ሞለኪውል ውጫዊ የኤሌክትሮን ቅርፊት ይወገዳሉ, ይህም ነፃ ኤሌክትሮኖች እና አወንታዊ ionዎች እንዲፈጠሩ ያደርጋል. ኤሌክትሮኖች ወደ ገለልተኛ ሞለኪውሎች እና አተሞች ማያያዝ ይችላሉ, ወደ አሉታዊ ionዎች ይለውጧቸዋል. ስለዚህ, ionized ጋዝ በአዎንታዊ እና በአሉታዊ መልኩ የተሞሉ ions እና ነፃ ኤሌክትሮኖችን ይይዛል. ኢ በጋዞች ውስጥ ያለው የኤሌክትሪክ ፍሰት ጋዝ ፈሳሽ ይባላል.
ስለዚህ በጋዞች ውስጥ ያለው ጅረት የተፈጠረው በሁለቱም ምልክቶች እና ኤሌክትሮኖች ionዎች ነው። እንዲህ ዓይነት ዘዴ ያለው ጋዝ የሚወጣ ፈሳሽ ነገርን በማስተላለፍ አብሮ ይመጣል, ማለትም. ionized ጋዞች እንደ ሁለተኛው ዓይነት መሪዎች ይመደባሉ.
አንድ ኤሌክትሮን ከአንድ ሞለኪውል ወይም አቶም ለማስወገድ የተወሰነ መጠን ያለው ሥራ A እና ማለትም, ማለትም. የተወሰነ ጉልበት ማውጣት. ይህ ጉልበት ይባላል ionization ጉልበት
ለተለያዩ ንጥረ ነገሮች አተሞች እሴቶቹ በ 4÷25 eV ክልል ውስጥ ይገኛሉ። የ ionization ሂደት ብዙውን ጊዜ በመጠን በሚጠራው መጠን ይገለጻል ionization እምቅ
: በአንድ ጋዝ ውስጥ ionization ሂደት ጋር, በግልባጭ ሂደት ሁልጊዜ የሚከሰተው - የመዋሃድ ሂደት: አዎንታዊ እና አሉታዊ አየኖች ወይም አዎንታዊ አየኖች እና ኤሌክትሮኖች, ስብሰባ, ገለልተኛ አተሞች እና ሞለኪውሎች ለመመስረት እርስ በርስ እንደገና ይገናኙ. በ ionizer ተጽእኖ ስር ብዙ ionዎች ብቅ ይላሉ, እንደገና የማዋሃድ ሂደት የበለጠ ኃይለኛ ይሆናል. በምድራችን ላይ ከሚገኙት ራዲዮአክቲቭ ንጥረ ነገሮች እንዲሁም የጠፈር ጨረሮች በሚያስከትለው የጨረር ተግባር የተነሳ የተፈጠሩ ነፃ ክፍያዎችን ስለሚይዝ የጋዝ ኤሌክትሪክ ኤሌክትሪክ በትክክል ዜሮ አይሆንም። በእነዚህ ምክንያቶች ተጽእኖ ስር ያለው የ ionization መጠን ዝቅተኛ ነው. ይህ ኢምንት የኤሌትሪክ ኮንዳክቲቭ አየር በደንብ የተከለለ ቢሆንም እንኳ ከኤሌክትሪካል አካላት የሚመጡ ክፍያዎች እንዲፈስ ያደርጋል። የጋዝ መፍሰሱ ተፈጥሮ የሚወሰነው በጋዝ ስብጥር ፣ በሙቀት መጠን እና ግፊት ፣ በኤሌክትሮዶች መጠን ፣ ውቅር እና ቁሳቁስ እንዲሁም በተተገበረው የቮልቴጅ እና የአሁኑ ጥንካሬ ነው። የጋዝ ክፍተት (ምስል) የያዘውን ዑደት እናስብ, ለ ionizer የማያቋርጥ, የማያቋርጥ ጥንካሬ መጋለጥ. በ ionizer ድርጊት ምክንያት, ጋዝ አንዳንድ የኤሌክትሪክ ምሰሶዎችን እና በወረዳው ውስጥ የአሁኑን ፍሰቶች ያገኛል. ምስል ለሁለት ionizers የአሁኑን-ቮልቴጅ ባህሪያትን (የአሁኑን በተተገበረው ቮልቴጅ) ያሳያል. አፈጻጸም እንደሚታየው, በክልል I ውስጥ, እየጨመረ በቮልቴጅ, አሁኑኑ እየጨመረ ይሄዳል, የመንሸራተቻው ፍጥነት ይጨምራል. የድግግሞሽ ionዎች ጥንድ ቁጥር እየጨመረ በሚሄድ ፍጥነት ይቀንሳል. ክልል II - የሙሌት የአሁኑ ክልል - በ ionizer የተፈጠሩ ሁሉም ionዎች እንደገና ለማዋሃድ ጊዜ ሳያገኙ ወደ ኤሌክትሮዶች ይደርሳሉ። ሙሌት የአሁኑ እፍጋት j n = q n 0 ዲ, (28) የት d የጋዝ ክፍተት ስፋት (በኤሌክትሮዶች መካከል ያለው ርቀት). ከ (28) እንደሚታየው፣ የሳቹሬሽን ጅረት የ ionizer ionizing ውጤት መለኪያ ነው። ከ U p p (ክልል III) በሚበልጥ የቮልቴጅ መጠን የኤሌክትሮኖች ፍጥነት ወደዚህ እሴት ይደርሳል ከገለልተኛ ሞለኪውሎች ጋር ሲጋጩ ተፅዕኖ ionization እንዲፈጠር ያደርጋሉ. በውጤቱም, ተጨማሪ አንድ 0 ion ጥንድ ተፈጥረዋል. ብዛት A የጋዝ ትርፍ ኮፊሸን ይባላል
. በክልል III, ይህ ጥምርታ በ n 0 ላይ የተመካ አይደለም, ነገር ግን በ U ላይ ይወሰናል. ወደ ኤሌክትሮዶች በቋሚ ዩ ላይ የሚደርሰው ክፍያ በቀጥታ ከ ionizer አፈፃፀም ጋር - n 0 እና የቮልቴጅ ዩ. በዚህ ምክንያት, ክልል III የተመጣጠነ ክልል ተብሎ ይጠራል. U pr - የተመጣጠነ ገደብ።
የጋዝ ማጉላት ሁኔታ A ከ 1 እስከ 10 4 እሴቶች አሉት. በክልል IV, ከፊል ተመጣጣኝነት ክልል ውስጥ, የጋዝ መጨመር ቅንጅት በ n 0 ላይ መመስረት ይጀምራል. ይህ ጥገኝነት እየጨመረ በ U. የአሁኑ ጊዜ በከፍተኛ ሁኔታ ይጨምራል. በቮልቴጅ ክልል 0 ÷ U g ውስጥ, በጋዝ ውስጥ ያለው የአሁኑ ጊዜ ionizer ሲሰራ ብቻ ነው. የ ionizer እርምጃ ከቆመ, ፍሳሹም ይቆማል. በውጫዊ ionizers ተጽእኖ ስር ብቻ የሚገኙ ፍሳሾች እራስን ማቆየት ይባላሉ.
የቮልቴጅ ዩግ የክልሉ ገደብ ነው, የጊገር ክልል, ከግዛቱ ጋር የሚዛመደው በጋዝ ክፍተት ውስጥ ያለው ሂደት ionizer ከጠፋ በኋላ እንኳን ሳይጠፋ ሲቀር, ማለትም. መፍሰሱ ገለልተኛ የመልቀቂያ ባህሪን ያገኛል። የመጀመሪያ ደረጃ ionዎች ለጋዝ ፍሳሽ መከሰት ብቻ ተነሳሽነት ይሰጣሉ. በዚህ ክልል ውስጥ የሁለቱም ምልክቶች ግዙፍ ionዎች እንዲሁ ionize የማድረግ ችሎታ ያገኛሉ። የአሁኑ መጠን በ n 0 ላይ የተመካ አይደለም. በክልል VI, የቮልቴጅ መጠን በጣም ከፍተኛ ነው, አንድ ጊዜ ሲከሰት, አይቆምም - ቀጣይነት ያለው የመልቀቂያ ክልል. በራስ የመመራት ጋዝ መፍሰስ እና የእሱ ዓይነቶች ውጫዊው ionizer ሥራውን ካቆመ በኋላ በሚቆይ ጋዝ ውስጥ የሚወጣ ፈሳሽ እራስን ማፍሰስ ይባላል.
እራሱን የሚደግፍ ፈሳሽ እንዲከሰት ሁኔታዎችን እናስብ. በከፍተኛ ቮልቴጅ (ክልሎች V-VI), በውጫዊ ionizer ተጽእኖ የተፈጠሩ ኤሌክትሮኖች, በኤሌክትሪክ መስክ በጣም የተጣደፉ, ከገለልተኛ የጋዝ ሞለኪውሎች ጋር ይጋጫሉ እና ionize ያደርጋሉ. በውጤቱም, ሁለተኛ ደረጃ ኤሌክትሮኖች እና አወንታዊ ionዎች ይፈጠራሉ (ሂደት 1 በስእል 158).አዎንታዊ ionዎች ወደ ካቶድ ይንቀሳቀሳሉ እና ኤሌክትሮኖች ወደ አኖድ ይንቀሳቀሳሉ. የሁለተኛ ደረጃ ኤሌክትሮኖች የጋዝ ሞለኪውሎችን እንደገና ion ያደርጉታል, እና ስለዚህ ኤሌክትሮኖች ወደ አኖድ በአቫላንቼ ሲሄዱ አጠቃላይ የኤሌክትሮኖች እና ionዎች ቁጥር ይጨምራሉ. ይህ የኤሌክትሪክ ፍሰት መጨመር ያስከትላል (ምስል አካባቢ V ይመልከቱ). የተገለጸው ሂደት ተፅዕኖ ionization ይባላል. ነገር ግን ውጫዊው ionizer በሚወገድበት ጊዜ በኤሌክትሮኖች ተጽእኖ ስር ionization ፍሳሹን ለመጠበቅ በቂ አይደለም. ይህንን ለማድረግ የኤሌክትሮን አቫላንስ "መባዛት" አስፈላጊ ነው, ማለትም, አዲስ ኤሌክትሮኖች በአንዳንድ ሂደቶች ተጽእኖ በጋዝ ውስጥ ይነሳሉ. እንደነዚህ ያሉት ሂደቶች በምስል ውስጥ ይታያሉ ። 158: በሜዳው የተፋጠነ አዎንታዊ ionዎች, ካቶዴድን በመምታት, ኤሌክትሮኖችን ከውስጡ አንኳኩ (ሂደት 2); አዎንታዊ ionዎች, ከጋዝ ሞለኪውሎች ጋር በመጋጨት, ወደ አስደሳች ሁኔታ ያስተላልፋሉ, እንደነዚህ ያሉ ሞለኪውሎች ወደ መደበኛ ሁኔታ የሚሸጋገሩበት የፎቶን ልቀት (ሂደት 3) ጋር አብሮ ይመጣል; በገለልተኛ ሞለኪውል የተሸከመ ፎቶን ionizes ያደርገዋል ፣ የፎቶን ionization ሞለኪውሎች ሂደት ተብሎ የሚጠራው ይከሰታል (ሂደት 4); በፎቶኖች ተጽእኖ (ሂደት 5) ከካቶድ የኤሌክትሮኖች ንክኪ. በመጨረሻም በጋዝ ክፍተቱ ኤሌክትሮዶች መካከል ጉልህ የሆነ የቮልቴጅ መጠን ሲፈጠር ከኤሌክትሮኖች አጭር ነፃ መንገድ ያላቸው አዎንታዊ ionዎች የጋዝ ሞለኪውሎችን (ሂደት 6) ionize ለማድረግ የሚያስችል ሃይል ሲያገኙ እና ion ነፋሶች ወደ አሉታዊ ሳህን ሲጣደፉ አንድ አፍታ ይመጣል። ከኤሌክትሮን አቫላንስ በተጨማሪ, ion avalanches ሲከሰት, የቮልቴጅ ሳይጨምር የአሁኑ ጥንካሬ በተግባር ይጨምራል (በሥዕሉ ውስጥ VI). በተገለጹት ሂደቶች ምክንያት, በጋዝ መጠን ውስጥ ያሉት ionዎች እና ኤሌክትሮኖች ቁጥር ልክ እንደ በረዶነት ይጨምራል, እና ፈሳሹ ገለልተኛ ይሆናል, ማለትም, ውጫዊው ionizer ከተቋረጠ በኋላ እንኳን ይቀጥላል. የራስ-ፈሳሽ የሚከሰትበት ቮልቴጅ የብልሽት ቮልቴጅ ይባላል. ለአየር, ይህ ለእያንዳንዱ ሴንቲሜትር ርቀት 30,000 ቮ ነው. በጋዝ ግፊት ፣ በኤሌክትሮዶች ውቅር እና በውጫዊ ዑደት መለኪያዎች ላይ በመመርኮዝ ስለ አራት ዓይነት ገለልተኛ ፈሳሾች መነጋገር እንችላለን-ፍካት ፣ ብልጭታ ፣ ቅስት እና ዘውድ። 1. የሚያብረቀርቅ ፈሳሽ.
በዝቅተኛ ግፊቶች ላይ ይከሰታል. ብዙ መቶ ቮልት ቋሚ ቮልቴጅ በ 30÷50 ሴ.ሜ ርዝመት ባለው የመስታወት ቱቦ ውስጥ በተሸጠው ኤሌክትሮዶች ላይ ቀስ በቀስ አየርን ከቱቦው ውስጥ ካስወጣ በኋላ በ ≈ 5.3÷6.7 ኪ.ፒ. ግፊት ላይ ፈሳሽ በ a መልክ ይታያል. አንጸባራቂ፣ ጠመዝማዛ ቀይ ገመድ፣ ከካቶድ ወደ አኖድ መሄድ። ተጨማሪ የግፊት መቀነስ, ገመዱ ወፍራም ይሆናል, እና በ ≈ 13 ፓ ግፊት, መፍሰሱ በስዕላዊ መግለጫው ላይ የሚታየው ቅርጽ አለው. በቀጥታ ከካቶድ አጠገብ ያለው ቀጭን የብርሃን ሽፋን 1 - የመጀመሪያው የካቶድ ፍካት ወይም ካቶድ ፊልም, ከዚያም ጥቁር ንብርብር 2 - የካቶድ ጨለማ ቦታ, ከዚያም ወደ ብርሃን ንብርብር 3 ያልፋል - የሚያቃጥል ፍካት, እሱም ስለታም አለው. በካቶድ በኩል ያለው ድንበር, ቀስ በቀስ በአኖድ ጎን ላይ ይጠፋል. በአዎንታዊ ionዎች ኤሌክትሮኖች እንደገና በመዋሃድ ምክንያት ይከሰታል. የጭስ ማውጫው ብርሃን በጨለማ ክፍተት 4 - የፋራዳይ ጨለማ ቦታ ፣ ከዚያም ionized የብርሃን ጋዝ አምድ 5 - አዎንታዊ አምድ። አወንታዊው አምድ ፍሳሹን በመጠበቅ ረገድ ጉልህ ሚና አይኖረውም። ለምሳሌ, በቧንቧው ኤሌክትሮዶች መካከል ያለው ርቀት ሲቀንስ, ርዝመቱ ይቀንሳል, የመልቀቂያው የካቶድ ክፍሎች በቅርጽ እና በመጠን ሳይለወጡ ይቀራሉ. በሚያንጸባርቅ ፈሳሽ ውስጥ, ለጥገናው ልዩ ጠቀሜታ ያላቸው ሁለት ክፍሎች ብቻ ናቸው-ካቶድ ጨለማ ቦታ እና ብርሃን. በካቶድ ጨለማ ቦታ ውስጥ ኤሌክትሮኖች እና ፖዘቲቭ ionዎች ኃይለኛ ፍጥነት አላቸው, ኤሌክትሮኖችን ከካቶድ (ሁለተኛ ደረጃ ልቀት) በማንኳኳት. በማጨስ ብርሃን ክልል ውስጥ የጋዝ ሞለኪውሎች በኤሌክትሮኖች ተጽዕኖ ionization ይከሰታል። በዚህ ሁኔታ ውስጥ የተፈጠሩት አወንታዊ ionዎች ወደ ካቶድ በፍጥነት ይሮጣሉ እና አዳዲስ ኤሌክትሮኖችን ከውስጡ ያንኳኳሉ ፣ ይህም በተራው ፣ ጋዙን እንደገና ionize ወዘተ. በ ≈ 1.3 ፒኤር ግፊት ላይ ተጨማሪ ቱቦውን በማፍሰስ, የጋዝ ብርሀን ይዳከማል እና የቧንቧው ግድግዳዎች ማብራት ይጀምራሉ. ኤሌክትሮኖች ከካቶድ ውስጥ በአዎንታዊ ionዎች አንኳኳው በእንደዚህ ዓይነት አልፎ አልፎ ከጋዝ ሞለኪውሎች ጋር አይጋጩም እና ስለሆነም በሜዳው ተፋጠን ፣ መስታወቱን በመምታት ፣ ያበራ ፣ የካቶዶሉሚኒዝሴንስ ተብሎ የሚጠራው። የእነዚህ ኤሌክትሮኖች ፍሰት በታሪክ የካቶድ ጨረሮች ተብሎ ይጠራ ነበር. በቴክኖሎጂ ውስጥ የሚያብረቀርቅ ፈሳሽ በስፋት ጥቅም ላይ ይውላል. የአዎንታዊው አምድ ብርሃን የእያንዳንዱ ጋዝ ቀለም ባህሪ ስላለው በጋዝ-ብርሃን ቱቦዎች ውስጥ ለብርሃን ጽሑፎች እና ማስታወቂያዎች (ለምሳሌ ኒዮን ጋዝ-ፈሳሽ ቱቦዎች ቀይ ብርሃን ይሰጣሉ ፣ አርጎን - ሰማያዊ-አረንጓዴ)። ከብርሃን መብራቶች የበለጠ ኢኮኖሚያዊ በሆነው የፍሎረሰንት መብራቶች ውስጥ ፣ በሜርኩሪ ትነት ውስጥ የሚፈጠረውን የብርሃን ፍሰት ጨረር በቱቦው ውስጠኛው ገጽ ላይ በተከማቸ የፍሎረሰንት ንጥረ ነገር (ፎስፈረስ) ይጠመዳል ፣ ይህም በተጠማ የጨረር ጨረር ተጽዕኖ ስር መብረቅ ይጀምራል። የ luminescence ስፔክትረም፣ ተገቢው የፎስፈረስ ምርጫ ያለው፣ ከፀሐይ ጨረር ስፔክትረም ጋር ቅርብ ነው። የሚያብረቀርቅ ፈሳሽ ለካቶድ ብረቶች ክምችት ጥቅም ላይ ይውላል። በአዎንታዊ ionዎች በሚፈነዳው የቦምብ ፍንዳታ ምክንያት በካቶድ ውስጥ ያለው የካቶድ ንጥረ ነገር በጣም ይሞቃል እና ወደ ትነት ሁኔታ ውስጥ ይገባል. የተለያዩ ነገሮችን ከካቶድ አጠገብ በማስቀመጥ አንድ ወጥ የሆነ የብረት ንብርብር መሸፈን ይቻላል. 2. ብልጭታ መፍሰስ.
ከፍተኛ የኤሌክትሪክ መስክ ጥንካሬዎች (≈ 3 · 10 6 V / m) በከባቢ አየር ግፊት ውስጥ ባለው ጋዝ ውስጥ ይከሰታል. ብልጭታው በደማቅ የሚያብረቀርቅ ቀጭን ሰርጥ፣ ውስብስብ በሆነ ሁኔታ የተጠማዘዘ እና ቅርንጫፍ ያለው መልክ አለው። የብልጭታ ማፍሰሻ ማብራሪያ የሚሰጠው በዥረት ንድፈ ሐሳብ መሠረት ነው, በዚህ መሠረት ደማቅ አንጸባራቂ ሻማ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ብቅ ማለት ነው. እነዚህ ዘለላዎች ዥረቶች ይባላሉ. Streamers ይነሳሉ ተጽዕኖ ionization በኩል በኤሌክትሮን avalanches ምስረታ ምክንያት, ነገር ግን ደግሞ ጋዝ ፎቶን ionization የተነሳ. በረዶዎች ፣ እርስ በእርሳቸው እየተያያዙ ፣ ከተፋሰሶች የሚመጡ ድልድዮችን ይመሰርታሉ ፣ በዚህ ጊዜ በሚቀጥሉት ጊዜያት ኃይለኛ የኤሌክትሮኖች ፍሰቶች ይጣደፋሉ ፣ የእሳት ብልጭታዎችን ይፈጥራሉ። በተገመቱት ሂደቶች ውስጥ ከፍተኛ መጠን ያለው ኃይል በመለቀቁ, በሻማው ክፍተት ውስጥ ያለው ጋዝ ወደ ከፍተኛ የሙቀት መጠን (በግምት 10 4 ኪ.) ይሞቃል, ይህም ወደ ብርሃን ይመራዋል. ፈጣን የጋዝ ማሞቂያ ወደ ግፊት መጨመር እና የድንጋጤ ሞገዶች መፈጠርን ያመጣል, ይህም የእሳት ብልጭታ የሚያስከትለውን የድምፅ ተፅእኖ ያብራራል - በደካማ ፈሳሾች ውስጥ ያለው የጩኸት ድምጽ እና ኃይለኛ ነጎድጓድ መብረቅ, ይህም የመብረቅ ምሳሌ ነው. በነጎድጓድ ደመና እና በምድር መካከል ወይም በሁለት ነጎድጓዶች መካከል ኃይለኛ ብልጭታ። የእሳት ብልጭታ በውስጣዊ ማቃጠያ ሞተሮች ውስጥ የሚቀጣጠል ድብልቅን ለማቀጣጠል እና የኤሌክትሪክ ማስተላለፊያ መስመሮችን ከቮልቴጅ (የብልጭታ ክፍተቶች) ለመከላከል ጥቅም ላይ ይውላል. የፍሳሽ ክፍተት ርዝመት አጭር ሲሆን, ብልጭታ መፍሰሻ ብረት ወለል ላይ ጥፋት (መሸርሸር) ያስከትላል, ስለዚህ ብረት (መቁረጥ, ቁፋሮ) የኤሌክትሪክ ብልጭታ ትክክለኛነት ሂደት ጥቅም ላይ ይውላል. የተሞሉ ቅንጣቶችን (ስፓርክ ቆጣሪዎች) ለመመዝገብ በእይታ ትንተና ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል። 3. አርክ ማስወጣት.
ከኃይለኛ ምንጭ የሚወጣውን የእሳት ብልጭታ ካቀጣጠለ በኋላ በኤሌክትሮዶች መካከል ያለው ርቀት ቀስ በቀስ እየቀነሰ ይሄዳል, ከዚያም ፍሳሹ ቀጣይ ይሆናል - የአርከስ ፍሳሽ ይከሰታል. በዚህ ሁኔታ, አሁኑኑ በከፍተኛ ሁኔታ ይጨምራል, በመቶዎች የሚቆጠሩ amperes ይደርሳል, እና በመልቀቂያው ክፍተት ላይ ያለው ቮልቴጅ ወደ ብዙ አስር ቮልት ይወርዳል. የእሳት ብልጭታ ደረጃውን በማለፍ ከዝቅተኛ የቮልቴጅ ምንጭ ሊገኝ ይችላል. ይህንን ለማድረግ ኤሌክትሮዶች (ለምሳሌ ካርቦን) እስኪነኩ ድረስ አንድ ላይ ይሰበሰባሉ, በኤሌክትሪክ ጅረት በጣም ይሞቃሉ, ከዚያም ይለያያሉ እና የኤሌክትሪክ ቅስት ተገኝቷል (በሩሲያ ሳይንቲስት V.V. Petrov የተገኘው በዚህ መንገድ ነው) . በከባቢ አየር ግፊት የካቶድ የሙቀት መጠን በግምት 3900 K. ቅስት ሲቃጠል የካርቦን ካቶድ የበለጠ ጥርት ይላል, እና በ anode ላይ የመንፈስ ጭንቀት ይፈጠራል - እሳተ ገሞራ, ይህም በጣም ሞቃታማው ቅስት ነጥብ ነው. በዘመናዊ ፅንሰ-ሀሳቦች መሰረት, የ arc ፍሳሽ በከፍተኛ ሙቀት ምክንያት በካቶድ ከፍተኛ ሙቀት ምክንያት, እንዲሁም በጋዝ ከፍተኛ ሙቀት ምክንያት የሞለኪውሎች ሙቀት ionization ይጠበቃል. አርክ ማፍሰሻ በብሔራዊ ኢኮኖሚ ውስጥ ብረቶችን ለመገጣጠም እና ለመቁረጥ ፣ ከፍተኛ ጥራት ያላቸውን ብረቶች (አርክ እቶን) ለማምረት ፣ መብራት (ስፖትላይትስ ፣ ትንበያ መሣሪያዎች) በስፋት ጥቅም ላይ ይውላል። በኳርትዝ ሲሊንደሮች ውስጥ ያሉ የሜርኩሪ ኤሌክትሮዶች ያላቸው የአርክ መብራቶች እንዲሁ በሰፊው ጥቅም ላይ ይውላሉ ፣ አየሩ በሚወጣበት ጊዜ በሜርኩሪ ትነት ውስጥ የአርክ መውጣት ይከሰታል። በሜርኩሪ ትነት ውስጥ የሚከሰተው ቅስት ኃይለኛ የአልትራቫዮሌት ጨረር ምንጭ ነው እና በመድኃኒት ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል (ለምሳሌ ፣ ኳርትዝ አምፖሎች)። በሜርኩሪ ትነት ውስጥ በዝቅተኛ ግፊት ላይ ያለ ቅስት የሚወጣ ፈሳሽ በሜርኩሪ ማስተካከያዎች ውስጥ ተለዋጭ ጅረት ለማስተካከል ይጠቅማል። 4. የኮሮና መውጣት
- ከፍተኛ-ቮልቴጅ ኤሌክትሪክ የሚወጣ ፈሳሽ (ለምሳሌ በከባቢ አየር) ግፊት አንድ ወጥ ባልሆነ መስክ ውስጥ (ለምሳሌ በኤሌክትሮዶች አጠገብ ባለ ትልቅ ጠመዝማዛ ወለል ፣ የመርፌ ኤሌክትሮድ ጫፍ)። ከጫፉ አጠገብ ያለው የመስክ ጥንካሬ 30 ኪሎ ቮልት / ሴ.ሜ ሲደርስ በዙሪያው ላይ ብርሀን ይታያል, ዘውድ መልክ ያለው ሲሆን ይህም የዚህ ዓይነቱ ፍሳሽ ስም ነው. በኮርኒው ኤሌክትሮድስ ምልክት ላይ በመመርኮዝ አሉታዊ ወይም አወንታዊ ኮሮና ተለይቷል. አሉታዊ ኮሮና ሁኔታ ውስጥ, ጋዝ ሞለኪውሎች ተጽዕኖ ionization የሚያስከትል ኤሌክትሮኖች መወለድ, በአዎንታዊ አየኖች ተጽዕኖ ሥር ካቶድ ከ ያላቸውን ልቀት ምክንያት, በአዎንታዊ ኮሮና ሁኔታ ውስጥ, አቅራቢያ ጋዝ ionization ምክንያት የሚከሰተው. የ anode. በተፈጥሮ ሁኔታዎች ውስጥ, ኮሮና በከባቢ አየር ኤሌክትሪክ ተጽእኖ በመርከቦች ወይም በዛፎች አናት ላይ ይታያል (የመብረቅ ዘንጎች እርምጃ በዚህ ላይ የተመሰረተ ነው). ይህ ክስተት በጥንት ጊዜ የቅዱስ ኤልሞ እሳት ተብሎ ይጠራ ነበር. በከፍተኛ-ቮልቴጅ የኤሌክትሪክ መስመሮች ሽቦዎች ዙሪያ ያለው የኮሮና ጎጂ ውጤት የፍሳሽ ሞገዶች መከሰት ነው. እነሱን ለመቀነስ የከፍተኛ-ቮልቴጅ መስመሮች ሽቦዎች ወፍራም ይደረጋሉ. የኮሮና ፈሳሽ፣ አልፎ አልፎ፣ እንዲሁም የሬዲዮ ጣልቃገብነት ምንጭ ይሆናል። የኮሮና ፍሳሽ የኢንዱስትሪ ጋዞችን ከቆሻሻ ለማጽዳት በሚያገለግሉ ኤሌክትሪክ ጨረሮች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል። የሚጸዳው ጋዝ ከታች ወደ ላይ በቁም ሲሊንደር ውስጥ ይንቀሳቀሳል, በእሱ ዘንግ ላይ የክሮኖል ሽቦ የሚገኝበት. በኮሮና ውጫዊ ክፍል ውስጥ በብዛት የሚገኙ ionዎች በቆሻሻ ቅንጣቶች ላይ ይቀመጣሉ እና በሜዳው ወደ ውጭው ኮሮና ያልሆነ ኤሌክትሮድ ይወሰዳሉ እና በላዩ ላይ ይቀመጣሉ። የኮሮና ፈሳሽ የዱቄት እና የቀለም ሽፋን ሲተገበር ጥቅም ላይ ይውላል. ኤሌክትሮስታቲክ መስክ የኤሌክትሪክ መስክ መስመሮች በዘመናዊው ፊዚክስ ጽንሰ-ሀሳቦች መሰረት የአንድ ክፍያ ውጤት በሌላኛው በኩል ይተላለፋል ኤሌክትሮስታቲክ መስክ
- ልዩ ማለቂያ በሌለው ማራዘሚያ ቁሳዊ አካባቢ እያንዳንዱ ክስ አካል በራሱ ዙሪያ ይፈጥራል. ኤሌክትሮስታቲክ ሜዳዎች በሰዎች ስሜት ሊታወቁ አይችሉም. ነገር ግን በመስክ ላይ የሚከፈለው ክስ የሚተገበረው ከዚህ ክስ መጠን ጋር ቀጥተኛ ተመጣጣኝ በሆነ ኃይል ነው። ምክንያቱም የኃይሉ አቅጣጫ የሚወሰነው በክሱ ምልክት ላይ ነው, ተብሎ የሚጠራውን ለመጠቀም ተስማምተናል የሙከራ ክፍያ q 0. ይህ እኛን በሚፈልገው የኤሌክትሪክ መስክ ቦታ ላይ የተቀመጠ አዎንታዊ, ነጥብ ክፍያ ነው. በዚህ መሠረት የሜዳው የሃይል ባህሪ የሀይል ጥምርታ ለሙከራ ክፍያ ዋጋ q 0 መጠቀም ተገቢ ነው። በአንድ አሃድ አወንታዊ ክፍያ ላይ ከሚሠራው ኃይል ጋር እኩል የሆነ ለእያንዳንዱ የመስክ ነጥብ ይህ ቋሚ የቬክተር መጠን ይባላል ውጥረት
. ለአንድ ነጥብ ክፍያ መስክ q በርቀት r ከእሱ: የቬክተሩ አቅጣጫ በሙከራ ክፍያ ላይ ከሚሠራው ኃይል አቅጣጫ ጋር ይጣጣማል. [ኢ] = N / C ወይም V / m. በዲኤሌክትሪክ መካከለኛ፣ በክፍያዎች መካከል ያለው የግንኙነት ኃይል፣ እና ስለዚህ የመስክ ጥንካሬ፣ በ ε ጊዜዎች ይቀንሳል፡ በርካታ ኤሌክትሮስታቲክ መስኮች እርስ በእርሳቸው ሲደራረቡ፣ የተገኘው ጥንካሬ የሚወሰነው የእያንዳንዱ መስክ ጥንካሬዎች ቬክተር ድምር ነው (የሱፐርሴሽን መርህ)። በሥዕላዊ መግለጫው ፣ በቦታ ውስጥ ያለው የኤሌክትሪክ መስክ ስርጭትን በመጠቀም ይገለጻል። የኤሌክትሪክ መስመሮች
. እነዚህ መስመሮች በማንኛውም ጊዜ ለእነሱ ያለው ታንጀንት ከ ጋር እንዲገጣጠም ይሳሉ። ይህ ማለት በክፍያው ላይ የሚሠራው የኃይል ቬክተር እና የፍጥነቱ ቬክተር እንዲሁ በታንጀንቶች ላይ በኃይል መስመሮች ላይ ይተኛል ፣ በየትኛውም ቦታ በጭራሽ አይገናኝም። ኤሌክትሮስታቲክ የመስክ መስመሮች ሊዘጉ አይችሉም. እነሱ በአዎንታዊነት ይጀምራሉ እና በአሉታዊ ክፍያዎች ይጠናቀቃሉ ወይም ወደ ማለቂያ ይሂዱ። ስካላር እና ቬክተር ሜዳዎች አሉ (በእኛ የቬክተር መስክ ኤሌክትሪክ ይሆናል). በዚህ መሠረት, እነሱ በ scalar ወይም vector ተግባራት መጋጠሚያዎች, እንዲሁም በጊዜ ተመስለዋል. ስካላር መስክ በቅጽ φ ተግባር ይገለጻል። እንደዚህ ያሉ መስኮች ተመሳሳይ ደረጃ ያላቸው ንጣፎችን በመጠቀም በእይታ ሊታዩ ይችላሉ-φ (x, y, z) = c, c = const. ወደ ተግባር φ ከፍተኛ እድገት የሚመራውን ቬክተር እንገልፃለን። የዚህ ቬክተር ፍፁም ዋጋ የተግባር ለውጥን መጠን ይወስናል φ. ስካላር መስክ የቬክተር መስክን እንደሚያመነጭ ግልጽ ነው. እንዲህ ዓይነቱ የኤሌክትሪክ መስክ እምቅ ይባላል, እና ተግባሩ φ እምቅ ይባላል. ተመሳሳይ ደረጃ ያላቸው ገጽታዎች ተመጣጣኝ ንጣፎች ይባላሉ. ለምሳሌ የኤሌክትሪክ መስክን ተመልከት. መስኮችን በእይታ ለማሳየት, የኤሌክትሪክ መስመሮች የሚባሉት መስመሮች ተሠርተዋል. የቬክተር መስመሮችም ይባላሉ. እነዚህ በአንድ ነጥብ ላይ ታንጀንት የኤሌክትሪክ መስክን አቅጣጫ የሚያመለክት መስመሮች ናቸው. በንጥል ወለል ውስጥ የሚያልፉ የመስመሮች ብዛት ከቬክተሩ ፍፁም ዋጋ ጋር ተመጣጣኝ ነው. በአንዳንድ መስመር ላይ የቬክተር ልዩነት ጽንሰ-ሐሳብን እናስተዋውቅ. ይህ ቬክተር በተመጣጣኝ መልኩ ወደ መስመር l የሚመራ ሲሆን በፍፁም ዋጋ ከዲፈረንሻል ዲኤል ጋር እኩል ነው። እንደ የመስክ መስመሮች መወከል ያለበት የተወሰነ የኤሌክትሪክ መስክ ይስጥ. በሌላ አነጋገር የቬክተሩን የመለጠጥ (የመጨመሪያ) ቅንጅት k ከልዩነት ጋር እንዲገጣጠም እንወስናለን. የልዩነት እና የቬክተር ክፍሎችን በማመሳሰል የእኩልታዎች ስርዓት እናገኛለን። ከተዋሃደ በኋላ የመስክ መስመሮች እኩልታ መገንባት ይቻላል. በቬክተር ትንተና ውስጥ የትኛው የኤሌክትሪክ መስመሮች በአንድ የተወሰነ ጉዳይ ላይ እንደሚከሰቱ መረጃዎችን የሚያቀርቡ ስራዎች አሉ. የ "ቬክተር ፍሉክስ" ጽንሰ-ሐሳብን በገጽ ላይ እናስተዋውቅ S. የፍሰቱ መደበኛ ፍቺ Ф የሚከተለው ቅጽ አለው: መጠኑ እንደ የተለመደው ልዩነት ds ምርት እና የመደበኛ ቬክተር ወደ ላዩን s ይቆጠራል. . ኦርት የሚመረጠው የላይኛውን ውጫዊ መደበኛ ሁኔታ እንዲወስን ነው. በመስክ ፍሰት እና በቁስ ፍሰት ጽንሰ-ሀሳብ መካከል ተመሳሳይነት ሊፈጠር ይችላል-ቁስ በክፍል ጊዜ በአንድ ወለል ውስጥ ያልፋል ፣ እሱም በተራው ከእርሻ ፍሰት አቅጣጫ ጋር ይዛመዳል። የኃይሉ መስመሮች ከላዩ ኤስ ወደ ውጭ ከወጡ, ፍሰቱ አዎንታዊ ነው, እና ካልወጡ, አሉታዊ ነው. በአጠቃላይ ፍሰቱ ከወለሉ ላይ በሚወጡት የኃይል መስመሮች ብዛት ሊገመት ይችላል. በሌላ በኩል, የፍሰቱ መጠን ወደ ላይኛው ክፍል ውስጥ ከሚገቡት የኃይል መስመሮች ብዛት ጋር ተመጣጣኝ ነው. የቬክተር ተግባር ልዩነት መጠኑ ΔV በሆነ ዙሪያ ላይ ይሰላል። S ድምጹን ΔV የሚሸፍነው ወለል ነው። የልዩነት ክዋኔው በውስጡ የመስክ ምንጮች መኖራቸውን በጠፈር ላይ ነጥቦችን እንዲለይ ያስችለዋል። ወለል S ወደ ነጥብ ፒ ሲጨመቅ፣ ወደ ላይ የሚገቡት የኤሌትሪክ መስክ መስመሮች በተመሳሳይ መጠን ይቀራሉ። በጠፈር ላይ ያለ ነጥብ የመስክ ምንጭ ካልሆነ (መፍሰስ ወይም ማፍሰሻ)፣ ከዚያም መሬቱ እዚህ ቦታ ላይ ሲጨመቅ፣ የመስክ መስመሮች ድምር፣ ከተወሰነ ጊዜ ጀምሮ፣ ከዜሮ ጋር እኩል ይሆናል (የሚገቡት የመስመሮች ብዛት። ወለል S ከዚህ ወለል ከሚወጡት የመስመሮች ብዛት ጋር እኩል ነው። በ rotor ክወና ፍቺ ውስጥ በተዘጋው loop L ላይ ያለው ውህደት በ loop L ላይ የኤሌክትሪክ ስርጭት ተብሎ ይጠራል። የ rotor አቅጣጫው በተወሰነ ነጥብ ዙሪያ ያለውን የተዘጋውን የመስክ ፍሰት መጠን እና አቅጣጫውን ይወስናል። በ rotor ፍቺ ላይ በመመርኮዝ በቀላል ትራንስፎርሜሽን አማካኝነት በካርቴሲያን መጋጠሚያ ስርዓት ውስጥ ያለውን የኤሌክትሪክ ቬክተር ትንበያ እና እንዲሁም የኤሌክትሪክ መስመሮችን ማስላት ይቻላል. የመስክ ጥንካሬ ቬክተሮችን በጠፈር ውስጥ በበርካታ ነጥቦች ላይ ካነሳን ስለ መስክ ስርጭት የተወሰነ ሀሳብ እናገኛለን (ምሥል 102). ቀጣይነት ያለው መስመሮችን ከሳቡ ስዕሉ የበለጠ ግልጽ ይሆናል, በእያንዳንዱ ውስጥ ታንጀንት የሚያልፉበት ነጥብ ከውጥረት ቬክተር ጋር ይጣጣማል. እነዚህ መስመሮች የኤሌክትሪክ መስመሮች ወይም የውጥረት መስመሮች ይባላሉ (ምሥል 103). አንድ ሰው ፋራዳይ ራሱ እንደገመተው የውጥረት መስመሮች እንደ የተዘረጋ የላስቲክ ክሮች ወይም ገመዶች ያሉ ቅርጾች ናቸው ብሎ ማሰብ የለበትም። የሜዳውን ስርጭት በህዋ ላይ ለማየት ብቻ ይረዳሉ እና በአለም ላይ ካሉት ሜሪድያኖች እና ትይዩዎች የበለጠ እውን አይደሉም። ሆኖም የመስክ መስመሮች "የሚታዩ" ሊሆኑ ይችላሉ. ረዣዥም የኢንሱሌተር ክሪስታሎች (ለምሳሌ ኩዊን ፣ የወባ መድኃኒት) በደንብ ከተደባለቀ ፈሳሽ (ለምሳሌ ፣ የ castor ዘይት) እና የተሞሉ አካላት እዚያ ላይ ከተቀመጡ ፣ ከዚያ በእነዚህ አካላት አቅራቢያ ክሪስታሎች “ይሰለፋሉ” ። በውጥረት መስመሮች ላይ ሰንሰለቶች. ስዕሎቹ የውጥረት መስመሮች ምሳሌዎችን ያሳያሉ-በአዎንታዊ የተሞላ ኳስ (ምስል 104); ሁለት የተለያዩ የተሞሉ ኳሶች (ምስል 105); ሁለት ተመሳሳይ የተሞሉ ኳሶች (ምስል 106); ሁለት ሳህኖች ክሱ በመጠን እና በምልክት ተቃራኒው እኩል ነው (ምስል 107)። የመጨረሻው ምሳሌ በተለይ አስፈላጊ ነው. ስእል 107 እንደሚያሳየው በጠፍጣፋዎቹ መካከል ባለው ክፍተት, ከጠፍጣፋዎቹ ጠርዝ ርቆ የሚገኝ, የኃይል መስመሮች ትይዩ ናቸው: እዚህ ያለው የኤሌክትሪክ መስክ በሁሉም ነጥቦች ላይ አንድ አይነት ነው. የኤሌክትሪክ መስክ, ውጥረቱ በሁሉም ህዋ ላይ አንድ አይነት የሆነ ተመሳሳይነት ያለው (homogeneous) ይባላል። በተወሰነ የቦታ ክልል ውስጥ፣ በዚህ ክልል ውስጥ ያለው የመስክ ጥንካሬ በትንሹ የሚለያይ ከሆነ የኤሌትሪክ መስክ በግምት አንድ አይነት ተደርጎ ሊወሰድ ይችላል። የኤሌክትሪክ መስመሮቹ አልተዘጉም; በአዎንታዊ ክሶች ይጀምራሉ እና በአሉታዊዎች ላይ ያበቃል. መስመሮቹ ቀጣይ ናቸው እና አይገናኙም, ምክንያቱም መገናኛቸው በተወሰነ ቦታ ላይ የኤሌክትሪክ መስክ ጥንካሬ የተወሰነ አቅጣጫ አለመኖር ማለት ነው. የኃይል መስመሮቹ የሚጀምሩት ወይም የሚጨርሱት በተከሰሱ አካላት ላይ ስለሆነ እና ከዚያም በተለያዩ አቅጣጫዎች ስለሚለያዩ (ምስል 104) የመስመሮቹ ጥግግት በተሞሉ አካላት አቅራቢያ ይበልጣል። የሜዳው ጥንካሬም ከፍተኛ በሆነበት. I. የአጭር-ክልል እርምጃ ንድፈ ሃሳብ እና በሩቅ የድርጊት ጽንሰ-ሀሳብ መካከል ያለው ልዩነት ምንድን ነው? 2. የኤሌክትሮስታቲክ መስክ ዋና ባህሪያትን ይዘርዝሩ. 3. የኤሌክትሪክ መስክ ጥንካሬ ምን ይባላል? 4. የነጥብ ክፍያ የመስክ ጥንካሬ ምን ያህል ነው? 5. የሱፐርላይዜሽን መርህ ያዘጋጁ. 6. የኤሌክትሪክ መስመሮች ምን ይባላሉ? 7. አንድ ወጥ የሆነ የኤሌክትሪክ መስክ የኃይል መስመሮችን ይሳሉ.
(3) ለ r> R በተመሳሳይ ህግ መሰረት ሜዳው በርቀት ይቀንሳል ነጥብ ክፍያ. የ E በ r ላይ ያለው ጥገኝነት በስእል ውስጥ ይታያል. 4. ከሆነ አር" 
- አነስተኛ አቅም ካለው ነጥብ ወደ ከፍተኛ አቅም ያለው ነጥብ የሚመራ ቬክተር (ምስል 2.11).
, 
.
(1) φ i ቻርጁ Q i ከ i-th በስተቀር በሁሉም ክሶች በሚገኝበት ቦታ ላይ የሚፈጠረው እምቅ አቅም ነው።
(89.3)
ወይም በፍፁም ዋጋ
(2) ε ዳይኤሌክትሪክ ቋሚ ነው. ከዚያም ከቀመር (1) ፣ Q = σS በመተካት ፣ (2)ን ከግምት ውስጥ በማስገባት የጠፍጣፋ capacitor አቅምን የሚገልጽ መግለጫ እናገኛለን: (3) ሁለት ባዶ ኮኦክሲያል ሲሊንደሮችን የያዘውን የሲሊንደሪክ አቅምን ለመወሰን ራዲየስ r 1 እና r 2 (r 2> r 1) አንዱ ወደ ሌላኛው ውስጥ ገብቷል, እንደገና የጠርዝ ውጤቶችን ችላ በማለት, መስኩ ራዲያል ሲሚሜትሪክ እና በሲሊንደሪክ ፕላስተሮች መካከል ብቻ የሚሠራ ነው ብለን እንቆጥራለን. በአንድ ወጥ በሆነ ሁኔታ በተሞላው ማለቂያ በሌለው ሲሊንደር በመስክ ላይ ሊኖር የሚችለውን ልዩነት ቀመር በመጠቀም በሰሌዳዎች መካከል ያለውን እምቅ ልዩነት እናሰላለን τ =Q/ ኤል (ኤል- የሽፋኖቹ ርዝመት). በ ሳህኖች መካከል dielectric ካለ, እምቅ ልዩነት ነው (4) በመተካት (4) ወደ (1), እኛ ሲሊንደር capacitor ያለውን capacitance የሚሆን አገላለጽ እናገኛለን: (5) spherical capacitor ያለውን capacitance ለማግኘት, ይህም. ሁለት concentric ሰሌዳዎች ያቀፈ ነው dielectric መካከል ሉላዊ ንብርብር ተለያይተው, እኛ ርቀቶች r 1 እና r 2 (r 2> r 1) ከ ሉል ወለል መሃል ላይ ተኝቶ ሁለት ነጥቦች መካከል እምቅ ልዩነት ለማግኘት ቀመር ይጠቀሙ. በጠፍጣፋዎቹ መካከል ዳይኤሌክትሪክ ካለ, ሊፈጠር የሚችለው ልዩነት (6) (6) ወደ (1) በመተካት, እናገኛለን. 
ሩዝ. 62. የ capacitors ግንኙነት: ሀ) ትይዩ; ለ) ተከታታይየመጀመሪያው capacitor ከሁለተኛው አወንታዊ ሳህን ጋር ተገናኝቷል ፣ የሁለተኛው አሉታዊ ሳህን ወደ ሦስተኛው አወንታዊ ሰሌዳ ፣ ወዘተ (ምስል 62 ፣ ለ)። በትይዩ ግንኙነት ውስጥ, ሁሉም capacitors ወደ ተመሳሳይ እምቅ ልዩነት U እንዲከፍሉ ይደረጋሉ, ነገር ግን በእነሱ ላይ ያሉት ክፍያዎች የተለየ ሊሆኑ ይችላሉ. የእነሱ አቅም ከ C1, C2,..., Cn ጋር እኩል ከሆነ, ተጓዳኝ ክፍያዎች በሁሉም capacitors ላይ ያለው ጠቅላላ ክፍያ እና, ስለዚህ, የጠቅላላው የ capacitors ስርዓት አቅም (35.1) ስለዚህ, የአንድ ቡድን አቅም (capacitance) ይሆናል. ትይዩ-የተገናኙ capacitors የግለሰብ capacitors መካከል capacitances ድምር ጋር እኩል ነው. በተከታታይ ተያያዥነት ያላቸው መያዣዎች (ስዕል 62, ለ) በሁሉም የ capacitors ላይ ያሉት ክፍያዎች እኩል ናቸው. በእርግጥ፣ ለምሳሌ ቻርጅ +qን በመጀመሪያው capacitor የግራ ጠፍጣፋ ላይ ብናስቀምጠው ፣በመነሳሳት ምክንያት ቻርጅ -q በቀኝ ሳህኑ ላይ ይታያል ፣ እና ቻርጅ +q በግራ ሳህን ላይ ይታያል። ሁለተኛ capacitor. በሁለተኛው capacitor የግራ ሳህን ላይ የዚህ ክፍያ መገኘት እንደገና በመነሳሳት ምክንያት ክፍያ -q በቀኝ ሳህን ላይ እና በሦስተኛው capacitor በግራ ሳህን ላይ ክፍያ +q ይፈጥራል ፣ ስለሆነም ክፍያ እያንዳንዱ ተከታታይ-የተገናኙ capacitors ከ q ጋር እኩል ነው. በእያንዳንዱ በእነዚህ capacitors ላይ ያለው ቮልቴጅ የሚወሰነው በተዛማጅ capacitor አቅም ላይ ነው-ሲአይ የአንድ capacitor አቅም ነው። በጠቅላላው የ capacitors ቡድን ውጫዊ (ነፃ) ሳህኖች መካከል ያለው አጠቃላይ የቮልቴጅ መጠን ። 
(35.2) ከዚህ ፎርሙላ መረዳት እንደሚቻለው የቡድን ተከታታይ ተያያዥነት ያላቸው አቅም ያላቸው አቅም ሁልጊዜ ከእያንዳንዳቸው አቅም ያነሰ ነው።
እንደ ፍቺው ፣ የኤሌትሪክ መስክ መስመሮች ብዙ የተለመዱ ባህሪዎች አሏቸው (ከፈሳሽ ጅረት መስመሮች ባህሪዎች ጋር በማነፃፀር)
1. የመስክ መስመሮች አይገናኙም (አለበለዚያ, በመስቀለኛ መንገድ ላይ, ሁለት ታንጀሮች ሊሠሩ ይችላሉ, ማለትም በአንድ ነጥብ ላይ, የመስክ ጥንካሬ ሁለት እሴቶች አሉት, ይህም የማይረባ ነው).
2. የኃይል መስመሮች እረፍቶች የላቸውም (በእረፍት ቦታ ላይ, ሁለት ታንጀሮች እንደገና ሊሠሩ ይችላሉ).
3. ኤሌክትሮስታቲክ የመስክ መስመሮች በክፍያ ይጀምራሉ እና ይጠናቀቃሉ.
የመስክ ጥንካሬ በእያንዳንዱ የቦታ ነጥብ ላይ ስለሚወሰን የመስክ መስመሩ በማንኛውም የቦታ ነጥብ ሊሳል ይችላል. ስለዚህ, የኃይል መስመሮች ብዛት እጅግ በጣም ብዙ ነው. መስክን ለማሳየት ጥቅም ላይ የሚውሉት የመስመሮች ብዛት ብዙውን ጊዜ የሚወሰነው በፊዚክስ-አርቲስት ጥበባዊ ጣዕም ነው። አንዳንድ የመማሪያ መፃህፍት የመስክ መስመሮችን ምስል እንዲሰሩ ይመክራሉ ስለዚህም እፍጋታቸው የመስክ ጥንካሬ በሚበልጥበት ቦታ ይበልጣል. ይህ መስፈርት ጥብቅ አይደለም, እና ሁልጊዜም የሚቻል አይደለም, ስለዚህ የኃይል መስመሮች ተዘርግተዋል, የተቀናጁ ባህሪያትን ያረካሉ. 1 − 3
.
በነጥብ ክፍያ የተፈጠረውን የመስክ መስመሮችን ለመሥራት በጣም ቀላል ነው. በዚህ ሁኔታ, የኃይል መስመሮች (በአዎንታዊ) ወይም ወደ ውስጥ የሚገቡት (ለአሉታዊ) ቀጥተኛ መስመሮች ናቸው ክፍያው የሚገኝበት ቦታ (ምስል 234). 
ሩዝ. 234
የነጥብ ክፍያ መስኮች የመስክ መስመሮች እንደዚህ ያሉ ቤተሰቦች ክፍያዎች የመስክ ምንጮች እንደሆኑ ያሳያሉ, ከፈሳሽ ፍጥነት መስክ ምንጮች እና ማጠቢያዎች ጋር ተመሳሳይነት አላቸው. በኋላ ላይ እናረጋግጣለን የኃይል መስመሮች ምንም ክፍያዎች በሌሉባቸው ቦታዎች ላይ መጀመር ወይም ማለቅ አይችሉም.
የእውነተኛ መስኮች የመስክ መስመሮች ምስል በሙከራ ሊባዛ ይችላል።
ትንሽ የዱቄት ዘይት ወደ ዝቅተኛ ዕቃ ውስጥ አፍስሱ እና ትንሽ የሴሞሊና ክፍል ይጨምሩበት። ዘይቱ እና እህሉ በኤሌክትሮስታቲክ መስክ ውስጥ ከተቀመጡ ፣ ከዚያ የሰሞሊና እህሎች (ትንሽ ረዥም ቅርፅ አላቸው) ወደ ኤሌክትሪክ መስክ ጥንካሬ አቅጣጫ ይሽከረከራሉ እና በግምት በኃይል መስመሮች ይሰለፋሉ ፣ ከብዙ አስር ሰከንዶች በኋላ። በጽዋው ውስጥ የኤሌክትሪክ መስመሮች ምስል ይታያል. ከእነዚህ "ሥዕሎች" መካከል አንዳንዶቹ በፎቶግራፎች ውስጥ ቀርበዋል.
በተጨማሪም የንድፈ ሃሳባዊ ስሌቶችን እና የመስክ መስመሮችን መገንባት ይቻላል. እውነት ነው ፣ እነዚህ ስሌቶች እጅግ በጣም ብዙ ስሌቶች ይፈልጋሉ ፣ ስለሆነም እነሱ በእውነቱ (እና ብዙ ችግር ሳይኖርባቸው) ኮምፒተርን በመጠቀም ይከናወናሉ ፣ ብዙውን ጊዜ እንደዚህ ያሉ ግንባታዎች በተወሰነ አውሮፕላን ውስጥ ይከናወናሉ ።
የመስክ መስመሮችን ንድፍ ለማስላት ስልተ ቀመሮችን በሚፈጥሩበት ጊዜ, መፍትሄ የሚያስፈልጋቸው በርካታ ችግሮች ያጋጥሟቸዋል. የመጀመሪያው እንዲህ ዓይነቱ ችግር የመስክ ቬክተር ስሌት ነው. በተሰጠው የኃይል ማከፋፈያ በተፈጠሩ ኤሌክትሮስታቲክ መስኮች, ይህ ችግር የ Coulomb's ህግ እና የሱፐርላይዜሽን መርህ በመጠቀም ተፈትቷል. ሁለተኛው ችግር የተለየ መስመር የመገንባት ዘዴ ነው. ይህንን ችግር የሚፈታው ቀላሉ ስልተ ቀመር ሀሳብ በጣም ግልፅ ነው። በትንሽ ቦታ ፣ እያንዳንዱ መስመር በእውነቱ ከታንጀቱ ጋር ይጣጣማል ፣ ስለሆነም በኃይል መስመሮች ላይ ብዙ የታንጀሮችን ክፍሎች መገንባት አለብዎት ፣ ማለትም ፣ አጭር ርዝመት ያላቸው ክፍሎች። ኤል, በተወሰነ ነጥብ ላይ ካለው የሜዳው አቅጣጫ ጋር የሚገጣጠምበት አቅጣጫ. ይህንን ለማድረግ, በመጀመሪያ, በተወሰነ ነጥብ ላይ ያለውን የጭንቀት ቬክተር ክፍሎችን ማስላት አስፈላጊ ነው ኢ x, ኢ yእና የዚህ ቬክተር ሞጁል ኢ = √(ኢ x 2 + ኢ y 2 ). ከዚያ አጭር ክፍል መገንባት ይችላሉ, አቅጣጫው ከእርሻ ጥንካሬ ቬክተር አቅጣጫ ጋር ይጣጣማል. በመጋጠሚያው ዘንጎች ላይ ያለው ትንበያ የሚሰላው ከስእል በተከተሉት ቀመሮች በመጠቀም ነው። 235፡ 
ሩዝ. 235 
ከዚያም ከተገነባው ክፍል መጨረሻ ጀምሮ ሂደቱን መድገም አለብዎት. እርግጥ ነው, እንዲህ ዓይነቱን ስልተ-ቀመር ሲተገበሩ, የበለጠ ቴክኒካዊ ተፈጥሮ ያላቸው ሌሎች ችግሮችም አሉ.
ምስል 236 በሁለት ነጥብ ክፍያዎች የተፈጠሩ የመስክ መስመሮችን ያሳያል. 
ሩዝ. 236
የክሱ ምልክቶች በቁጥር ሀ) እና ለ) ክሶቹ በፍፁም ዋጋ አንድ ናቸው፣ በስእል። ሐ) ፣ መ) የተለያዩ ናቸው - የትኛው የተሻለ እንደሆነ በራስዎ ለመወሰን እናቀርባለን። እንዲሁም በእያንዳንዱ ጉዳይ ላይ የመስክ መስመሮችን አቅጣጫዎች እራስዎ ይወስኑ.
የሚገርመው ኤም ፋራዳይ የኤሌክትሪክ መስመሮችን እንደ እውነተኛ ላስቲክ ቱቦዎች የኤሌክትሪክ ክፍያዎችን እርስ በርስ የሚያገናኙ ናቸው ። እንደነዚህ ያሉ ሀሳቦች ብዙ አካላዊ ክስተቶችን እንዲተነብይ እና እንዲያብራራ ረድቶታል።
ታላቁ ኤም ፋራዳይ ትክክል ነበር ብለው ይስማሙ - መስመሮችን በአእምሯዊ ሁኔታ በሚለጠጥ የጎማ ባንዶች ከተተኩ የግንኙነቱ ተፈጥሮ በጣም ግልፅ ነው።
, (4)
, 
. (5)
. (9)
. (10)
(በ 1 ሰከንድ ውስጥ ባለው የጋዝ ክፍተት ውስጥ በ ionizer የሚመረተው የ ion ጥንዶች ብዛት) የሁለተኛው ionizer ከመጀመሪያው ይበልጣል. የ ionizer ምርታማነት ቋሚ እና ከ n 0 ጋር እኩል እንደሆነ እንገምታለን. በጣም ዝቅተኛ ግፊት, ሁሉም ማለት ይቻላል የተነጣጠሉ ኤሌክትሮኖች በገለልተኛ ሞለኪውሎች ይያዛሉ, አሉታዊ ionዎች ይፈጥራሉ. እንደገና መቀላቀልን ከግምት ውስጥ በማስገባት የሁለቱም ምልክቶች የ ions ውህዶች ተመሳሳይ እና ከ n ጋር እኩል ናቸው ብለን እንገምታለን። በኤሌክትሪክ መስክ ውስጥ ያሉ የተለያዩ ምልክቶች ionዎች አማካኝ የመንሸራተት ፍጥነቶች የተለያዩ ናቸው፡,. b - እና b + - የጋዝ ions ተንቀሳቃሽነት. አሁን ለክልል I ፣ (5)ን ከግምት ውስጥ በማስገባት ፣ መጻፍ እንችላለን- , (4) , . (5)
