Conductorning o'tkazgich bo'lgan qismida nima sababli zaryad yig'iladi?

Зарядларнинг конус бўлиб ўтган қисмларда жамг‘ару феномени электростатиканинг бир неча негизий принциплари ёрдамида тушунтирилishi мумкин. Бу эса аниқ тафсилот:

1. Электр ташкилоти кучининг кучининг радиуси билан боғлиқлиги

Кондуктор сурхасида электр ташкилоти чизиqlari сурхага перпендикуляр бўлиши керак. Бу мақсадда, кондуктор сурхасида ишончли бир нуқтада, электр ташкилоти кучи E курватура радиуси R га кирита олмайди. Математик ривожлантirish orqali, бу quyidagicha ifodalash mumkin:

E ∝ 1/R

E ∝ 1/R

Конус бўлиб ўтган қисмларда, курватура радиуси R кичик, шунинг учин электр ташкилоти кучи E кatta. Аксинча, туз ва йовдуз қисмларда, курватура радиуси R кatta ва электр ташкилоти кучи E кичик.

2. Заряд сифати ва электр ташкилоти кучининг ортосидаги боғлиқлик

Гаусс закони бойича, кондуктор сурхасида заряд сифати σ электр ташкилоти кучига пропорционал: E:σ ∝ E

E:σ ∝ E

Электр ташкилоти кучи конус бўлиб ўтган қисмларда катта бўлишини эслаб тутиш керак, шунинг учин бул ҳисобдан заряд сифати бул ҳисобдан катта бўлади. Бу мақсадда, конус бўлиб ўтган қисмларда заралар кўпроқ жамг‘аради.

3. Потенциал энергия минималлаштириш

Кондукторning ichki қисмида электр ташкилоти нол, шунинг учин кондуктор сурхасида потенциал тез-теез бир хил. Бу holatni бажариш учун, заралар кондуктор сурхасида қайта тарқалади, системaning умумий потенциал энергиясини минималлаштирмокчи бўлади. Конус бўлиб ўтган қисмларда, заралар кучли электр ташкилоти таркибида башка зараларни рад этишга кўпрок, шунинг учин системaning потенциал энергиясини камайтиришга ёрдам беради.

4. Электр ташкилоти чизиqlarining тарқалуши

Кондуктор сурхасида электр ташкилоти чизиqlari сурхага перпендикуляр бўлиши керак. Конус бўлиб ўтган қисмларда, курватура радиуси кичик, шунинг учин электр ташкилоти чизиqlari кўпроқ жамг‘аради, бу эса зараларнинг жамг‘арувига олиб келиши мумкин. Аксинча, туз ва йовдуз қисмларда, электр ташкилоти чизиqlari кенг тарқалади, бу эса заралар сифати паст бўлади.

5. Амалий мисол: Корона заряди

Корона заряди конус бўлиб ўтган қисмларда зараларнинг жамг‘аруви типик мисоли. Кондукторning конус бўлиб ўтган қисми зараларни кўпроқ жамг‘аргандagina, электр ташкилоти кучи juda katta bo'lib, atrofida harakat qilayotgan havo molekulalarini ionlash uchun yetarli bo'lib, korona yoki parlagich zarib olishga olib keladi. Bu jarayon, juda baland voltajli elektr chiqaruv tarmoqlarida, yarimshoq shoshilgichlarda va boshqa o'xshash qurilmalarda ko'pincha uzoqda.

Xulosa

Заралар кондукторning конус бўлиб ўтган қисмларда жамг‘аруви учун сабаблар:

• Электр ташкилоти кучи курватура радиусига кирита олмайди: Конус бўлиб ўтган қисмларда, курватура радиуси кичик ва электр ташкилоти кучи катта.

• Заралар сифати электр ташкилоти кучига пропорционал: Электр ташкилоти кучи катта бўлиши мавжуд булган ҳисобдан заралар сифати катта.

• Потенциал энергия минималлаштириш: Заралар системанинг умумий потенциал энергиясини минималлаштирмоқчи булган учин конус бўлиб ўтган қисмларда кўпроқ жамг‘аради.

• Электр ташкилоти чизиqlarining тарқалуши: Электр ташкилоти чизиqlari конус бўлиб ўтган қисмларда кўпроқ жамг‘аради, бу эса зараларнинг жамг‘арувига олиб келиши мумкин.

• Бул принциплар биргаликда ишлаш илимизда, заралар кондукторning конус бўлиб ўтган қисмларда жамг‘аруви, кўринишга олиб келиши мумкин.