ველის სიძლიერე განისაზღვრება. ელექტრული ველის სიძლიერე. ველის სუპერპოზიციის პრინციპი

სანამ გაერკვნენ, თუ როგორ უნდა განვსაზღვროთ დაძაბულობა ელექტრული ველი, აუცილებელია ამ ფენომენის არსის გაგება.

ელექტრული ველის თვისებები

მობილური და სტაციონარული მუხტები მონაწილეობენ ელექტრული ველის შექმნაში. ველის არსებობა გამოიხატება მათზე ძალისმიერი ზემოქმედებით. გარდა ამისა, ველს შეუძლია შექმნას დირიჟორების ზედაპირზე მდებარე მუხტების ინდუქცია. როდესაც ველი იქმნება სტაციონარული მუხტებით, იგი განიხილება სტაციონარული ელექტრული ველი. სხვა სახელია ელექტროსტატიკური ველი. ერთ-ერთი ჯიშია ელექტრომაგნიტური ველი, რომლის დახმარებით ხდება ყველა ძალის ურთიერთქმედება, რომელიც ხდება დამუხტულ ნაწილაკებს შორის.

როგორ იზომება ელექტრული ველის სიძლიერე?

დაძაბულობა არის ვექტორული სიდიდე, რომელიც ახორციელებს ძალას დამუხტულ ნაწილაკებზე. სიდიდე განისაზღვრება, როგორც მისი მხრიდან მიმართული ძალის თანაფარდობა ამ ველის კონკრეტულ წერტილში წერტილის გამოცდის ელექტრული მუხტის სიდიდესთან. სატესტო ელექტრული მუხტი შეჰყავთ ელექტრულ ველში სპეციალურად ისე, რომ ინტენსივობა გამოითვალოს.

თეორიის გარდა, არსებობს პრაქტიკული გზები ელექტრული ველის სიძლიერის დასადგენად:

თვითნებურ ელექტრულ ველში აუცილებელია ელექტრული მუხტის შემცველი სხეულის აღება. ამ სხეულის ზომები უნდა იყოს უფრო მცირე ვიდრე სხეულის ზომები, რომლის დახმარებითაც წარმოიქმნება ელექტრული ველი. ამ მიზნით შეგიძლიათ გამოიყენოთ პატარა ლითონის ბურთი ელექტრული მუხტით. აუცილებელია ბურთის მუხტის გაზომვა ელექტრომეტრის გამოყენებით და მინდორში განთავსება. ბურთზე მოქმედი ძალა უნდა იყოს დაბალანსებული დინამომეტრით. ამის შემდეგ, ნიუტონებში გამოხატული მაჩვენებლები აღებულია დინამომეტრიდან. თუ ძალის მნიშვნელობა იყოფა დამუხტვის მნიშვნელობაზე, მიიღებთ ძაბვის მნიშვნელობას, რომელიც გამოხატულია ვოლტ/მეტრში.
ველის სიძლიერე გარკვეულ წერტილში, მუხტიდან გარკვეული მანძილის დაშორებით, პირველ რიგში განისაზღვრება მათ შორის მანძილის გაზომვით. შემდეგ, მნიშვნელობა იყოფა მიღებული მანძილის კვადრატზე. მიღებულ შედეგზე გამოიყენება კოეფიციენტი 9*10^9.
კონდენსატორში ძაბვის განსაზღვრა იწყება მის ფირფიტებს შორის ძაბვის გაზომვით ვოლტმეტრის გამოყენებით. შემდეგი, თქვენ უნდა გაზომოთ მანძილი ფირფიტებს შორის. მნიშვნელობა ვოლტებში იყოფა ფირფიტებს შორის მანძილით მეტრებში. მიღებული შედეგი იქნება ელექტრული ველის სიძლიერის მნიშვნელობა.

დაძაბულობაელექტრული ველი არის ვექტორული სიდიდე, რაც ნიშნავს, რომ მას აქვს რიცხვითი სიდიდე და მიმართულება. ელექტრული ველის სიძლიერეს აქვს თავისი განზომილება, რაც დამოკიდებულია მისი გაანგარიშების მეთოდზე.

მუხტებს შორის ურთიერთქმედების ელექტრული ძალა აღწერილია როგორც უკონტაქტო მოქმედებასხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, შორ მანძილზე მოქმედება ხდება, ანუ მოქმედება მანძილზე. ასეთი შორ მანძილზე მოქმედების აღწერისთვის მოსახერხებელია ელექტრული ველის ცნების გაცნობა და მისი დახმარებით მოქმედების დისტანციაზე ახსნა.

ავიღოთ ელექტრული მუხტი, რომელსაც აღვნიშნავთ სიმბოლოთი ქ. ეს ელექტრული მუხტი ქმნის ელექტრულ ველს, ანუ არის ძალის წყარო. ვინაიდან სამყაროში ყოველთვის არის მინიმუმ ერთი დადებითი და მინიმუმ ერთი უარყოფითი მუხტი, რომლებიც მოქმედებენ ერთმანეთზე ნებისმიერ, თუნდაც უსასრულოდ შორ მანძილზე, მაშინ ნებისმიერი მუხტი არის ძალის წყარო, რაც იმას ნიშნავს, რომ მიზანშეწონილია აღწეროთ მათ მიერ შექმნილი ელექტრული ველი. ჩვენს შემთხვევაში, ბრალდება ქარის წყაროელექტრული ველი და სწორედ მას განვიხილავთ ველის წყაროდ.

ელექტრული ველის სიძლიერე წყარომუხტის გაზომვა შესაძლებელია ნებისმიერი სხვა მუხტის გამოყენებით, რომელიც მდებარეობს მის სიახლოვეს. მუხტი, რომელიც გამოიყენება ელექტრული ველის სიძლიერის გასაზომად, ეწოდება ტესტის გადასახადი, რადგან ის გამოიყენება ველის სიძლიერის შესამოწმებლად. სატესტო მუხტს აქვს გარკვეული დატვირთვა და მითითებულია სიმბოლოთი ქ.

როცა მოთავსდება სასამართლო პროცესიდატენვა ელექტრულ ველში ძალის წყარო(დატენვა ქ), სასამართლო პროცესიმუხტი განიცდის ელექტრული ძალის მოქმედებას - მიზიდულობას ან მოგერიებას. ძალა შეიძლება აღინიშნოს, როგორც ეს ჩვეულებრივ ფიზიკაშია მიღებული სიმბოლოთი ფ. მაშინ ელექტრული ველის სიდიდე შეიძლება განისაზღვროს უბრალოდ, როგორც ძალის თანაფარდობა სიდიდესთან სასამართლო პროცესიდააკისროს.

თუ ელექტრული ველის სიძლიერე მითითებულია სიმბოლოთი ე, მაშინ განტოლება შეიძლება გადაიწეროს სიმბოლური სახით როგორც

ელექტრული ველის სიძლიერის გაზომვის სტანდარტული მეტრიკული ერთეულები წარმოიქმნება მისი განმარტებიდან. ამრიგად, ელექტრული ველის სიძლიერე განისაზღვრება, როგორც 1-ის ტოლი ძალა ნიუტონი(H) გაყოფილი 1-ზე გულსაკიდი(Cl). ელექტრული ველის სიძლიერე იზომება ნიუტონი/კულონიან სხვაგვარად N/Kl. SI სისტემაში ის ასევე იზომება ვოლტმეტრი. ასეთი საგნის არსის გასაგებად, რამდენად უფრო მნიშვნელოვანია განზომილება მეტრულ სისტემაში N/C, რადგან ეს განზომილება ასახავს ისეთი მახასიათებლის წარმოშობას, როგორიცაა ველის სიძლიერე. ვოლტ/მეტრის აღნიშვნა ველის პოტენციალის (ვოლტის) კონცეფციას საფუძველს ხდის, რაც სასარგებლოა ზოგიერთ სფეროში, მაგრამ არა ყველაში.

ზემოთ მოყვანილი მაგალითი მოიცავს ორ გადასახადს ქ (წყარო) და ქ სასამართლო პროცესი. ორივე ეს მუხტი ძალის წყაროა, მაგრამ რომელი უნდა იყოს გამოყენებული ზემოთ მოცემულ ფორმულაში? ფორმულაში მხოლოდ ერთი მუხტია და ეს არის სასამართლო პროცესიდააკისროს ქ(წყარო არა).

რაოდენობაზე არ არის დამოკიდებული სასამართლო პროცესიდააკისროს ქ. ეს შეიძლება ერთი შეხედვით დამაბნეველი მოგეჩვენოთ, თუ ამაზე ნამდვილად ფიქრობთ. უბედურება ის არის, რომ ყველას არ აქვს აზროვნების სასარგებლო ჩვევა და რჩება ე.წ. ნეტარ უმეცრებაში. თუ არ ფიქრობთ, მაშინ არ გექნებათ ასეთი დაბნეულობა. მაშ, როგორ არ არის დამოკიდებული ელექტრული ველის სიძლიერე ქ, თუ ქიმყოფება განტოლებაში? დიდი კითხვა! მაგრამ თუ ცოტა დაფიქრდებით, შეგიძლიათ ამ კითხვაზე პასუხის გაცემა. რაოდენობის გაზრდა სასამართლო პროცესიდააკისროს ქ- ვთქვათ, 2-ჯერ - განტოლების მნიშვნელიც გაიზრდება 2-ჯერ. მაგრამ კულონის კანონის შესაბამისად, მუხტის გაზრდა ასევე პროპორციულად გაზრდის წარმოქმნილ ძალას ფ. მუხტი გაიზრდება 2-ჯერ, შემდეგ ძალა ფიგივე ოდენობით გაიზრდება. ვინაიდან განტოლებაში მნიშვნელი იზრდება ორი (ან სამი, ან ოთხი) კოეფიციენტით, მრიცხველი გაიზრდება იმავე ოდენობით. ეს ორი ცვლილება ანადგურებს ერთმანეთს, ასე რომ, თამამად შეგვიძლია ვთქვათ, რომ ელექტრული ველის სიძლიერე არ არის დამოკიდებული რაოდენობაზე სასამართლო პროცესიდააკისროს.

ამრიგად, რამდენიც არ უნდა იყოს სასამართლო პროცესიდააკისროს ქგამოიყენება განტოლებაში, ელექტრული ველის სიძლიერე ედამუხტვის ირგვლივ ნებისმიერ მოცემულ წერტილში ქ (წყარო) იგივე იქნება გაზომვისას ან გამოთვლისას.

შეიტყვეთ მეტი ელექტრული ველის სიძლიერის ფორმულის შესახებ

ზემოთ ჩვენ შევეხეთ ელექტრული ველის სიძლიერის განმარტებას მისი გაზომვისას. ახლა ჩვენ შევეცდებით შევისწავლოთ უფრო დეტალური განტოლება ცვლადებით, რათა უფრო ნათლად წარმოვიდგინოთ ელექტრული ველის სიძლიერის გამოთვლისა და გაზომვის არსი. განტოლებიდან ჩვენ შეგვიძლია დავინახოთ ზუსტად რაზე მოქმედებს და რაზე არა. ამისათვის ჯერ უნდა დავუბრუნდეთ კულონის კანონის განტოლებას.

კულონის კანონში ნათქვამია ელექტრული ძალა Fორ მუხტს შორის პირდაპირპროპორციულია ამ მუხტების რაოდენობის ნამრავლისა და უკუპროპორციულია მათ ცენტრებს შორის მანძილის კვადრატისა.

თუ ჩვენს ორ მუხტს დავუმატებთ კულონის კანონის განტოლებას ქ (წყარო) და ქ (სასამართლო პროცესიდააკისროს), შემდეგ მივიღებთ შემდეგ ჩანაწერს:

თუ ელექტრული ძალის გამოხატულება ფროგორ განისაზღვრება კულონის კანონიჩანაცვლება განტოლებაში ელექტრული ველის სიძლიერე ერომელიც მოცემულია ზემოთ, მაშინ მივიღებთ შემდეგ განტოლებას:

გაითვალისწინეთ რომ სასამართლო პროცესიდააკისროს ქშემცირდა, ანუ ამოღებულ იქნა როგორც მრიცხველიდან, ასევე მნიშვნელიდან. ელექტრული ველის სიძლიერის ახალი ფორმულა ეგამოხატავს ველის სიძლიერეს ორი ცვლადის მიხედვით, რომლებიც გავლენას ახდენენ მასზე. ელექტრული ველის სიძლიერედამოკიდებულია საწყისი გადასახადის ოდენობაზე ქდა ამ მუხტის დაშორებიდან დსივრცის წერტილამდე, ანუ გეომეტრიულ მდებარეობამდე, რომელშიც განისაზღვრება დაძაბულობის მნიშვნელობა. ამრიგად, ჩვენ გვაქვს შესაძლებლობა დავახასიათოთ ელექტრული ველი მისი ინტენსივობით.

შებრუნებული კვადრატის კანონი

ფიზიკის ყველა ფორმულის მსგავსად, ელექტრული ველის სიძლიერის ფორმულების გამოყენება შესაძლებელია ალგებრულიფიზიკის ამოცანების (პრობლემების) გადაჭრა. ისევე როგორც ნებისმიერი სხვა ფორმულა მის ალგებრულ აღნიშვნაში, შეგიძლიათ შეისწავლოთ ელექტრული ველის სიძლიერის ფორმულა. ასეთი კვლევა ხელს უწყობს ფიზიკური ფენომენის არსის და ამ ფენომენის მახასიათებლების უფრო ღრმად გააზრებას. ველის სიძლიერის ფორმულის ერთ-ერთი მახასიათებელია ის, რომ იგი ასახავს შებრუნებულ კვადრატულ ურთიერთობას ელექტრული ველის სიძლიერესა და ველის წყაროდან სივრცის წერტილამდე მანძილს შორის. მუხტის წყაროში შექმნილი ელექტრული ველის სიძლიერე ქწყაროდან მანძილის კვადრატის უკუპროპორციულია. წინააღმდეგ შემთხვევაში ამბობენ, რომ სასურველი რაოდენობა კვადრატის უკუპროპორციული .

ელექტრული ველის სიძლიერე დამოკიდებულია სივრცეში გეომეტრიულ მდებარეობაზე და მისი მნიშვნელობა მცირდება მანძილის მატებასთან ერთად. მაგალითად, თუ მანძილი 2-ჯერ გაიზარდა, მაშინ ინტენსივობა შემცირდება 4-ჯერ (2 2), თუ შორის მანძილი 2-ჯერ შემცირდება, მაშინ ელექტრული ველის სიძლიერე გაიზრდება 4-ჯერ (2 2). თუ მანძილი იზრდება 3-ჯერ, მაშინ ელექტრული ველის სიძლიერე მცირდება 9-ჯერ (3 2). თუ მანძილი 4-ჯერ იზრდება, მაშინ ელექტრული ველის სიძლიერე მცირდება 16-ით (4 2).

ელექტრული ველის სიძლიერის ვექტორის მიმართულება

როგორც უკვე აღვნიშნეთ, ელექტრული ველის სიძლიერე არის ვექტორული რაოდენობა. სკალარული სიდიდისგან განსხვავებით, ვექტორული სიდიდე სრულად არ არის აღწერილი, თუ მისი მიმართულება არ არის მითითებული. ელექტრული ველის ვექტორის სიდიდე გამოითვლება როგორც ძალის სიდიდე ნებისმიერზე სასამართლო პროცესიმუხტი მდებარეობს ელექტრულ ველში.

ძალა, რომელიც მოქმედებს სასამართლო პროცესიმუხტი შეიძლება იყოს მიმართული ან დამუხტვის წყაროსკენ ან პირდაპირ მისგან მოშორებით. ძალის ზუსტი მიმართულება დამოკიდებულია საცდელი მუხტის ნიშნებზე და მუხტის წყაროზე, აქვთ თუ არა მუხტის იგივე ნიშანი (წარმოიქმნება მოგერიება) თუ მათი ნიშნები საპირისპიროა (მიზიდულობა ხდება). ელექტრული ველის ვექტორის მიმართულების პრობლემის გადასაჭრელად, იქნება ის მიმართული წყაროსკენ თუ წყაროდან მოშორებით, მიღებულ იქნა წესები, რომლებსაც იყენებს მსოფლიოს ყველა მეცნიერი. ამ წესების მიხედვით, ვექტორის მიმართულება ყოველთვის დადებითი პოლარობის ნიშნის მუხტიდან არის. ეს შეიძლება წარმოდგენილი იყოს ძალის ხაზების სახით, რომლებიც გამოდიან დადებითი ნიშნების მუხტიდან და შედიან უარყოფითი ნიშნების მუხტებში.

გაკვეთილის მიზანი:მიეცით ელექტრული ველის სიძლიერის კონცეფცია და მისი განმარტება ველის ნებისმიერ წერტილში.

გაკვეთილის მიზნები:

ელექტრული ველის სიძლიერის კონცეფციის ჩამოყალიბება; მიეცით დაძაბულობის ხაზების კონცეფცია და ელექტრული ველის გრაფიკული წარმოდგენა;
ასწავლეთ მოსწავლეებს გამოიყენონ ფორმულა E=kq/r 2 დაძაბულობის გამოთვლის მარტივი ამოცანების ამოხსნისას.

ელექტრული ველი არის სპეციალური ფორმამატერია, რომლის არსებობის მსჯელობა მხოლოდ მისი მოქმედებით შეიძლება. ექსპერიმენტულად დადასტურდა, რომ არსებობს ორი სახის მუხტი, რომელთა ირგვლივ არის ელექტრული ველები, რომლებიც ხასიათდება ძალის ხაზებით.

ველის გრაფიკულად გამოსახვისას უნდა გვახსოვდეს, რომ ელექტრული ველის სიძლიერის ხაზები:

არსად არ იკვეთოთ ერთმანეთი;
აქვს დასაწყისი დადებით მუხტზე (ან უსასრულობაზე) და დასასრული უარყოფით მუხტზე (ან უსასრულობაზე), ანუ ღია ხაზებია;
ბრალდებებს შორის არსად არ წყდება.

ნახ.1

დადებითი დამუხტვის ხაზები:

ნახ.2

უარყოფითი დამუხტვის ხაზები:

ნახ.3

ამავე სახელწოდების ურთიერთმოქმედი მუხტების ველის ხაზები:

ნახ.4

ურთიერთმოქმედი მუხტებისგან განსხვავებით საველე ხაზები:

ნახ.5

ელექტრული ველის სიძლიერე დამახასიათებელია ინტენსივობა, რომელიც აღინიშნება ასო E-ით და აქვს საზომი ერთეულები ან. დაძაბულობა არის ვექტორული სიდიდე, რადგან ის განისაზღვრება კულონის ძალის თანაფარდობით დადებითი მუხტის ერთეულის მნიშვნელობასთან.

კულონის კანონისა და ინტენსივობის ფორმულის ფორმულის გარდაქმნის შედეგად, ჩვენ გვაქვს ველის სიძლიერის დამოკიდებულება იმ მანძილზე, რომელზედაც იგი განისაზღვრება მოცემულ მუხტთან მიმართებაში.

სად: კ- პროპორციულობის კოეფიციენტი, რომლის ღირებულება დამოკიდებულია ელექტრული მუხტის ერთეულების არჩევანზე.

SI სისტემაში N m 2 / Cl 2,

სადაც ε 0 არის ელექტრული მუდმივი ტოლი 8.85·10 -12 C 2 /N m 2;

q – ელექტრული მუხტი (C);

r არის მანძილი მუხტიდან იმ წერტილამდე, სადაც განისაზღვრება ძაბვა.

დაძაბულობის ვექტორის მიმართულება ემთხვევა კულონის ძალის მიმართულებას.

ელექტრულ ველს, რომლის სიძლიერე სივრცის ყველა წერტილში ერთნაირია, ერთგვაროვანი ეწოდება. სივრცის შეზღუდულ რეგიონში, ელექტრული ველი შეიძლება ჩაითვალოს დაახლოებით ერთგვაროვნად, თუ ამ რეგიონში ველის სიძლიერე ოდნავ იცვლება.

რამდენიმე ურთიერთმოქმედი მუხტის ველის ჯამური სიძლიერე ტოლი იქნება გეომეტრიული ჯამიდაძაბულობის ვექტორები, რომელიც არის ველის სუპერპოზიციის პრინციპი:

განვიხილოთ დაძაბულობის განსაზღვრის რამდენიმე შემთხვევა.

1. ორი საპირისპირო მუხტი იმოქმედოს. მოდით, მათ შორის დავდოთ წერტილი დადებითი მუხტი, მაშინ ამ დროს იქნება ორი ძაბვის ვექტორი მიმართული იმავე მიმართულებით:

ველის სუპერპოზიციის პრინციპის მიხედვით, ველის მთლიანი სიძლიერე მოცემულ წერტილში უდრის E 31 და E 32 სიძლიერის ვექტორების გეომეტრიულ ჯამს.

დაძაბულობა მოცემულ წერტილში განისაზღვრება ფორმულით:

E = kq 1 /x 2 + kq 2 /(r – x) 2

სადაც: r – მანძილი პირველ და მეორე დამუხტვას შორის;

x არის მანძილი პირველ და წერტილოვან მუხტს შორის.

სურ.6

2. განვიხილოთ შემთხვევა, როდესაც აუცილებელია ძაბვის პოვნა მეორე მუხტიდან a მანძილზე დაშორებულ წერტილში. თუ გავითვალისწინებთ, რომ პირველი მუხტის ველი მეორე მუხტის ველზე მეტია, მაშინ ველის მოცემულ წერტილში ინტენსივობა უდრის ინტენსივობის გეომეტრიულ განსხვავებას E 31 და E 32.

მოცემულ წერტილში დაძაბულობის ფორმულა არის:

E = kq1/(r + a) 2 – kq 2 /a 2

სად: r – მანძილი ურთიერთმოქმედ მუხტებს შორის;

a არის მანძილი მეორე და წერტილის მუხტს შორის.

ნახ.7

3. განვიხილოთ მაგალითი, როდესაც აუცილებელია ველის სიძლიერის დადგენა გარკვეულ მანძილზე როგორც პირველი, ასევე მეორე მუხტიდან, ამ შემთხვევაში r დაშორებით პირველიდან და b დაშორებით მეორე მუხტიდან. ვინაიდან მუხტების მსგავსი მოგერიება და განსხვავებით მუხტების მიზიდულობისგან, ჩვენ გვაქვს ორი დაძაბულობის ვექტორი, რომელიც გამოდის ერთი წერტილიდან, მაშინ მათი დასამატებლად შეგვიძლია გამოვიყენოთ მეთოდი პარალელოგრამის საპირისპირო კუთხე იქნება მთლიანი დაძაბულობის ვექტორი. ჩვენ ვპოულობთ ვექტორების ალგებრულ ჯამს პითაგორას თეორემიდან:

E = (E 31 2 + E 32 2) 1/2

აქედან გამომდინარე:

E = ((kq 1 /r 2) 2 + (kq 2 /b 2) 2) 1/2

სურ.8

ამ სამუშაოდან გამომდინარე, ირკვევა, რომ ველის ნებისმიერ წერტილში ინტენსივობა შეიძლება განისაზღვროს ურთიერთქმედების მუხტების სიდიდის, თითოეული მუხტიდან მოცემულ წერტილამდე მანძილის და ელექტრული მუდმივის ცოდნით.

4. თემის განმტკიცება.

სატესტო სამუშაო.

ვარიანტი #1.

1. განაგრძეთ ფრაზა: „ელექტროსტატიკა არის...

2. განაგრძეთ ფრაზა: ელექტრული ველი არის….

3. როგორ არის მიმართული ამ მუხტის ინტენსივობის ველის ხაზები?

4. დაადგინეთ ბრალდების ნიშნები:

5. მიუთითეთ დაძაბულობის ვექტორი.

საშინაო დავალება:

1. ორი მუხტი q 1 = +3·10 -7 C და q 2 = −2·10 -7 C ვაკუუმშია ერთმანეთისგან 0,2 მ მანძილზე. განსაზღვრეთ ველის სიძლიერე C წერტილში, რომელიც მდებარეობს მუხტების დამაკავშირებელ ხაზზე, მუხტის q 2-ის მარჯვნივ 0,05 მ მანძილზე.

2. ველის გარკვეულ წერტილში 5·10 -9 C მუხტზე მოქმედებს ძალა 3·10 -4 N. იპოვეთ ველის სიძლიერე ამ წერტილში და დაადგინეთ ველის შექმნის მუხტის სიდიდე. თუ წერტილი მისგან დაშორებულია 0,1 მ.

>> ფიზიკა: ელექტრული ველის სიძლიერე. ველის სუპერპოზიციის პრინციპი

საკმარისი არ არის იმის მტკიცება, რომ ელექტრული ველი არსებობს. აუცილებელია დარგის რაოდენობრივი მახასიათებლის დანერგვა. ამის შემდეგ შესაძლებელია ელექტრული ველების ერთმანეთთან შედარება და მათი თვისებების შესწავლა.
ელექტრული ველი გამოვლენილია მუხტზე მოქმედი ძალებით. შეიძლება ითქვას, რომ ჩვენ ვიცით ყველაფერი, რაც გვჭირდება ველის შესახებ, თუ ვიცით ძალა, რომელიც მოქმედებს ნებისმიერ მუხტზე ველის ნებისმიერ წერტილში.
ამიტომ აუცილებელია დარგის მახასიათებლის დანერგვა, რომლის ცოდნაც მოგვცემს საშუალებას განვსაზღვროთ ეს ძალა.
თუ მონაცვლეობით მოათავსებთ პატარა დამუხტულ სხეულებს ველის იმავე წერტილში და გაზომავთ ძალებს, აღმოაჩენთ, რომ ველიდან მუხტზე მოქმედი ძალა ამ მუხტის პირდაპირპროპორციულია. მართლაც, დაე, ველი შეიქმნას წერტილის მუხტით q 1. კულონის კანონის (14.2) ბრალდების შესახებ q 2არის მუხტის პროპორციული ძალა q 2. მაშასადამე, ველის მოცემულ წერტილში მოთავსებულ მუხტზე მოქმედი ძალის თანაფარდობა ამ მუხტთან ველის თითოეული წერტილისთვის არ არის დამოკიდებული მუხტზე და შეიძლება ჩაითვალოს ველის მახასიათებლად. ამ მახასიათებელს ელექტრული ველის სიძლიერე ეწოდება. ძალის მსგავსად, ველის სიძლიერე არის ვექტორული რაოდენობა; იგი აღინიშნება ასოთი. თუ ველში მოთავსებული მუხტი აღინიშნება ქნაცვლად q 2, მაშინ დაძაბულობა იქნება ტოლი:

მოცემულ წერტილში ველის სიძლიერე უდრის იმ ძალის თანაფარდობას, რომლითაც ველი მოქმედებს ამ წერტილში მოთავსებულ წერტილოვან მუხტზე ამ მუხტთან.
აქედან გამომდინარეობს მუხტზე მოქმედი ძალა ქელექტრული ველის მხრიდან უდრის:

ვექტორის მიმართულება ემთხვევა დადებით მუხტზე მოქმედი ძალის მიმართულებას და ეწინააღმდეგება უარყოფით მუხტზე მოქმედი ძალის მიმართულებას.
წერტილის მუხტის ველის სიძლიერე.ვიპოვოთ ელექტრული ველის სიძლიერე, რომელიც წარმოიქმნება წერტილის მუხტით q 0. კულონის კანონის თანახმად, ეს მუხტი იმოქმედებს დადებით მუხტზე ქტოლი ძალით

წერტილის მუხტის ველის სიძლიერის მოდული q 0მანძილზე რის უდრის:

ინტენსივობის ვექტორი ელექტრული ველის ნებისმიერ წერტილში მიმართულია ამ წერტილისა და მუხტის დამაკავშირებელი სწორი ხაზის გასწვრივ ( სურ.14.7) და ემთხვევა მოცემულ წერტილში მოთავსებულ წერტილოვან დადებით მუხტზე მოქმედ ძალას.

ველის სუპერპოზიციის პრინციპი. თუ სხეულზე მოქმედებს რამდენიმე ძალა, მაშინ, მექანიკის კანონების მიხედვით, მიღებული ძალა უდრის ამ ძალების გეომეტრიულ ჯამს:

ელექტრო მუხტებზე მოქმედებს ელექტრული ველის ძალები. თუ, როდესაც რამდენიმე მუხტის ველი ერთმანეთს ეყრება, ეს ველები არ ახდენენ რაიმე გავლენას ერთმანეთზე, მაშინ ყველა ველიდან მიღებული ძალა ტოლი უნდა იყოს თითოეული ველის ძალების გეომეტრიული ჯამისა. გამოცდილება გვიჩვენებს, რომ ეს არის ზუსტად ის, რაც ხდება სინამდვილეში. ეს ნიშნავს, რომ ველის სიძლიერე გეომეტრიულად ემატება.
თუ სივრცის მოცემულ წერტილში სხვადასხვა დამუხტული ნაწილაკები ქმნიან ელექტრულ ველებს, რომელთა სიძლიერე და ა.შ., მაშინ მიღებული ველის სიძლიერე ამ ეტაპზე უდრის ამ ველების სიძლიერეების ჯამს:

უფრო მეტიც, ინდივიდუალური მუხტის მიერ შექმნილი ველის სიძლიერე განისაზღვრება ისე, თითქოს არ არსებობდეს სხვა მუხტი, რომელიც ქმნის ველს.
სუპერპოზიციის პრინციპის წყალობით, დამუხტული ნაწილაკების სისტემის ველის სიძლიერის საპოვნელად ნებისმიერ წერტილში, საკმარისია ვიცოდეთ გამოხატულება (14.9) წერტილის მუხტის ველის სიძლიერისთვის. ნახაზი 14.8 გვიჩვენებს, თუ როგორ განისაზღვრება ველის სიძლიერე წერტილში ა, შექმნილი ორპუნქტიანი მუხტით q 1და q 2, q 1 >q 2

ელექტრული ველის შემოღება საშუალებას გვაძლევს ორ ნაწილად გავყოთ დამუხტული ნაწილაკების ურთიერთქმედების ძალების გამოთვლის პრობლემა. ჯერ გამოითვლება მუხტების მიერ შექმნილი ველის სიძლიერე, შემდეგ კი ძალები განისაზღვრება ცნობილი სიძლიერიდან. პრობლემის ეს დაყოფა ნაწილებად ჩვეულებრივ აადვილებს ძალის გამოთვლას.

???
1. რა ჰქვია ელექტრული ველის სიძლიერეს?
2. რა არის წერტილის მუხტის ველის სიძლიერე?
3. როგორ არის მიმართული მუხტის ველის სიძლიერე q 0 თუ q 0>0 ? თუ q 0<0 ?
4. როგორ არის ჩამოყალიბებული ველის სუპერპოზიციის პრინციპი?

G.Ya.Myakishev, B.B.Bukhovtsev, N.N.Sotsky, ფიზიკა მე-10 კლასი

გაკვეთილის შინაარსი გაკვეთილის შენიშვნებიდამხმარე ჩარჩო გაკვეთილის პრეზენტაციის აჩქარების მეთოდები ინტერაქტიული ტექნოლოგიები ივარჯიშე ამოცანები და სავარჯიშოები თვითშემოწმების სემინარები, ტრენინგები, შემთხვევები, კვესტები საშინაო დავალების განხილვის კითხვები რიტორიკული კითხვები სტუდენტებისგან ილუსტრაციები აუდიო, ვიდეო კლიპები და მულტიმედიაფოტოები, ნახატები, გრაფიკა, ცხრილები, დიაგრამები, იუმორი, ანეგდოტები, ხუმრობები, კომიქსები, იგავი, გამონათქვამები, კროსვორდები, ციტატები დანამატები რეფერატებისტატიების ხრიკები ცნობისმოყვარე საწოლებისთვის სახელმძღვანელოების ძირითადი და ტერმინების დამატებითი ლექსიკონი სხვა სახელმძღვანელოების და გაკვეთილების გაუმჯობესებასახელმძღვანელოში არსებული შეცდომების გასწორებასახელმძღვანელოში ფრაგმენტის განახლება, გაკვეთილზე ინოვაციის ელემენტები, მოძველებული ცოდნის ახლით ჩანაცვლება მხოლოდ მასწავლებლებისთვის სრულყოფილი გაკვეთილებიწლის კალენდარული რეკომენდაციები; ინტეგრირებული გაკვეთილები

თუ თქვენ გაქვთ შესწორებები ან წინადადებები ამ გაკვეთილზე,

მუხტების ურთიერთქმედების ელექტრული ძალა აღწერილია, როგორც უკონტაქტო მოქმედება და სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ხდება შორ მანძილზე მოქმედება, ანუ მოქმედება მანძილზე. ასეთი შორ მანძილზე მოქმედების აღწერისთვის მოსახერხებელია ელექტრული ველის ცნების გაცნობა და მისი დახმარებით მოქმედების დისტანციაზე ახსნა.