ელექტრული მუხტი

ელექტრული მუხტი არის ნაწილაკებისა და სხეულების ელექტრული და მაგნიტური ურთიერთქმედების უნარის საზომი.

ძირიტადი თვისებები:

1. არსებობს „დადებითი“ და „უარყოფითი“ მუხტები. მათ შორის არ არსებობს რაიმე ფუნდამენტური განსხვავება - ანუ სამყაროში არაფერი შეიცვლებოდა თუ შევცვლიდით „-“ ნიშანს „+“ ნიშნით.

2. ელექტრული მუხტი არის ზოგი ნაწილაკის განუყოფელი თვისება! ელექტრული მუხტის მინიმური წილი (|e| \(\cong\)1,6×10-19 კლ) ერთნაირია უარყოფითი და დადებითი ელექტრობისთვის - ამ ტოლობის ფარდობითი სიზუსტე არ არის უარესი 10-20-ზე! მაკროსკოპული სხეულების მუხტი q არის ადიტიური სიდიდე და იცვლება დისკრეტულად, ანუ ყოველთვის სრულდება q = ±N·|e|.

3. ელექტრული მუხტი ემორჩილება კიდევ ერთ ფუნდამენტურ კანონს - ელექტრული მუხტის შენახვის კანონს:

ელექტრულად იზოლირებულ სისტემაში ელექტრული მუხტების ალგებრული ჯამი არ იცვლება დროის განმავლობაში (\(\sum q_{i}=const\)).

ელექტრულად იზოლირებული ეწოდება სისტემას რომელსაც არ ტოვებენ და რომელშიც გარედან არ აღწევენ დამუხტული სხეულები ან ნაწილაკები.

4. ელექტრული მუხტი ათვლის სისტემის არჩევის მიმართ არის ინვარიანტული (ანუ არ არის მასზე დამოკიდებული). ამას გარდა, ის არ არის დამუხტული ნაწილაკის მოძრაობის მდგომარეობაზე.

 

კულონის კანონი

ორ უძრავ წერტილოვან მუხტს შორის ურთიერთქმედების ძალა ვაკუუმში პირდაპირპროპორციულია ამ მუხტების მოდულების ნამრავლის და უკუპროპორციულია მათ შორის მანძილის კვადრატის. ეს ძალა არის მიზიდვის თუ მუხტები საპირისპირო ნიშნებისაა და - განზიდვის თუ ისინი ერთნიშნაა. ძალა მიმართულია მუხტების შემაერთებელი წრფის გასწვრივ.

ε0 არის დიელექტრიკული შეღწევადობა.

სუპერპოზიციის პრინციპი

 

ელექტრული ველის დაძაბულობა

ელექტრული ველის დაძაბულობა ეწოდება ველის მოცემულ წერტილში მოთავსებულ საცდელ (წერტილოვან) მუხტზე მოქმედი ძალის ფარდობას ამ საცდელი მუხტის სიდიდესთან.

                     (15.3)

აქ არის ათვლის მოცემულ სისტემაში წერტილის მდებარეობის მახასიათებელი რადიუს-ვექტორი.

სუპერპოზიციის პრინციპი

წერტილოვანი მუხტის ელექტრული ველი

ელექტრული ველის დაძაბულობის წირები

წირებს, რომლის ყოველ წერტილში მხებები ემთხვევა ელექტრული ველის დაძაბულობის ვექტორის მიმართულებას მოცემულ წერტილში, ეწოდებათ ელექტრული ველის დაძაბულობის წირები (ძალწირები).

 

დაძაბულობის ვექტორის ნაკადი

dS ელემენტურ ზედაპირში    ვექტორის ელემენტური ნაკადი  dФ ეწოდება სიდიდეს:

      

 

 

 

 

მუხტების სისტემის ველის დაძაბულობის ნაკადი ცალკეული მუხტების ნაკადების ალგებრული ჯამის ტოლია:

            

 

~

 

გაუსის თეორემა

♦ ვაკუუმში ნებისმიერ ზედაპირში ელექტროსტატიკური ველის დაძაბულობის ვექტორის ნაკადი ამ ზედაპირის შიგნით მოთავსებული მუხტების ჯამური მუხტის პროპორციულია.

პოტენციალთა სხვაობა

(განსაზღვრება) 1 და 2 წერტილებს შორის ელექტროსტატიკური ველის პოტენციალთა სხვაობა ეწოდება ველის მიერ ამ წერტილებს შორის საცდელი მუხტის გადაადგილებაზე შესრულებული მუშაობის ფარდობას ამ საცდელი მუხტის სიდიდესთან.

  \(\varphi _{1}-\varphi _{2}=\frac{A_{12}^{filed}}{q_{tst}}\)

პოტენციალი

მუშაობა, შეფარდებული მოცემული Р(x,y,z)  წერტილიდან Р0 ნორმირების წერტილში გადასატანი საცდელი მუხტის სიდიდესთან.

წერტილოვანი მუხტის ველის პოტენციალი

ელექტრულ ველში პოტენციური ენერგია 

ელექტრულ ველში ორი წერტილოვანი მუხტის ურთიერთქმედების ენერგია

ექვიპოტენციური ზედაპირები

 მუდმივი პოტენციალის მქონე ზედაპირები. 

დაძაბულობის ძალწირები კვეთენ ექვიპოტენციურ ზედაპირებს მართი კუთხით!

წერტილოვანი მუხტების ველის პოტენციალი

უხტების სისტემის ველის პოტენციალისთვის სამართლიანია სუპერპოზიციის პრინციპი: ის ცალკეული მუხტის მიერ მოცემულ წერტილში შექმნილი პოტენციალის ალგებრული ჯამის ტოლია:

 

 

 

 

 

ელექტრული ველის დაძაბულობის კავშირი პოტენციალთა სხვაობასთან