Ana səhifə

Fizika kafedrasi


Yüklə 1.66 Mb.
səhifə7/9
tarix26.06.2016
ölçüsü1.66 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9

10–MARUZA
TERMODINAMIKANING IKKINCHI QONUNI

Reja:

1.Termodinamikaning ikkinchi qonuni

2.Ochiq sistemalar termodinamikasi elementlari.
1.Termodinamikaning ikkinchi qonuni. Energiyaning saqlanish qonuni har hil energiyaning bir–biriga aylanishini belgilaidi, ammo ayni vaqtda bu prosesslarda biror ustun yo`nalish bor–yo`qligini ko`rsatmaydi. Biroq, tajriba shuni ko`rsatadiki, energiyaning hilma–hil turlari issiqlikkka hamma vaqt va to`la aylanadi, issiqlik esa energiyaning boshqa tur–hillariga mashina va apparatlar yordamigina aylantiriladi. Bunda aylanish prosessida issiqlikning bir qismi atrofdagi jismlarga tarqalib, albatta isrof bo`ladi.Issiqlik almashinishida issiqlik hamma vaqt temperaturasi yuqoriroq jismlardan temperaturasi pastroq jismlarga o`tadi. Issiqlikni kamroq qizigan jismdan ko`proq qizigan jismga o`tkazish uchun (masalan, holodilniklarda ana shunday bo`ladi) tashki kuchlar yordamida ish bajarish talab qilinadi, buning uchun esa qo`shimcha energiya sarflanadi.

Shunday qilib, energiyaning bir turdan ikkinchi turga aylanishi va issiqlik almashininshiga oid tabiiy proseslarda muayan yo`nalish bor: energiyaning har qanday turlari issiqlikka aylanadi, issiqlik esa ko`proq qizigan jismlardan kamroq qizigan jismlardan kamroq qizigan jismlarga o`tar ekan, atrofdagi barcha jismlar orasida tarqaladi. Bu issiqlik odam uchun yo`qotilgan issiqlik hisoblanadi.

Tajriba yana shuni ko`rsatadiki, sistemaning temperaturasi atrofdaqi jismlarning temperaturasidan qanchalik yuqori bo`lsa, sistemadagi issiqlikdan foydalanish imkoniyati shunchalik katta bo`ladi. Masalan, yuqpri temperaturagacha qizdirilgan bugning issiqlik energiyasini energiyaning boshqa tur–hillariga aylantirish uncha qiyin emas, ammo temperaturasi atrofgagi muhit temperaturasidan kam farq qiladigan dengiz va okeanlar suvidagi issiqlikdan foydalanish amaliy jihatdan mumkin emas.

Issiqlikning ana shu jihatdan «sigatini» harakterlash, shuningdek issiqlikning energiyaning aylanishi va issiqlik almashinishi prosesslarida yuz beradigan qimmatsizlanish va sochilishini miqdor jihatdan hisobga olosh uchun termodinamikada keltirilgan issiqlik deb ataladigan kattalikdan foydalaniladi.

Keltirilgan issiqlik Qpr issiklikning berilishi yoki olinishiga muvofiq keladigan termodinamik temperatura T ning bir gradusiga to`gri keladigan issiqlik miqdori Q bilan o`lchanadi:

(68)

Keltirilgan issiqlikning absolyut kattaligi emas, balki biror prosessda o`zgarishi harakterlidir. Agar keltirilgan issiqlik ortsa, issiqlikdan foydalanish imkoniyati kamayadi. Agar keltirilgan issiqlik kamaysa, aksincha, issiqlikdan foydalanish imkoniyati ortadi.

Masalan, issiqlikning ma`lum bir miqdori temperaturasi T1 yoqoriroq jismdan temperaturasi T2 pastroq jismga o`tadi, deb faraz qilaylik (jismlar temperaturasining o`zgarishini hisobga olmaymiz). Bunda birinchi jismning keltirilgan issiqligi ga oshdi. Ammo , binobarin,cictemaning umumiy keltirilgan issiqligi ga ortdi.

Issiqlikning sochilishi ro`y berdi, natijada ayni miqdor issiqlikdan foydalanish imkoniyati kamayadi. Ko`pincha, termodinamikada qiymati jihatidan keltirilgan issiqlikka o`hshahs bir qadar boshqacha kattalikdan foydalaniladi, bu kattalik entropiya deb ataladi va S bilan belgilanadi. Entropiya termodinamik sistema holatining eng muhim harakteristikalaridan biri bo`lib, turli energetik prosesslarda issiqlikning qimmatsizlanish bo`lib, turli energetik prosesslarda issiqlikning qimmatsizlanish o`lchovi hizmatini o`taydi, issiqlikning qimmatsizlanishi esa issiqlik almashinishida ro`y beradi.

Biror prosess vaqtida entropiyaning o`zgarishi elementar uchastkalarda keltirilgan issiqlikning ning kattalik jihatidan etarli darajada kichik o`zgarishlarini bir–biriga qo`shish yo`li bilan hisoblab topiladi, berilgan prosess elementar uchastkalarga shundai bo`lib chiqiladiki, bu uchastkalardan har birida temperatura T o`zgarmas deb hisoblanishi mumkin bo`ladi:

(69)

bu erda S2 va S1 –sistemaning ohirgi va boshlangich holatlaridagi entropiya, –prosessning elementar uchastkasida sistemaga beriladigan yoki sistemadan olinadigan issiqlik miqdori.

Keltirilgan issiqlik va entropiyaning o`lchov birliklari j/grad (SI sistemada) yoki kal/grad.

Klassik termodinamikada berk yoki izoljasiyalangan sistemalarda, yani atrofdagi muhit bilan energiya ham, modda ham almashinmaydigan sistemalarda boruvchi prosesslar kurib chiqiladi. Bunday sistemaning to`la energiyasi o`zgarmay qoladi. Bunda sistemaning holati, muvozanatli va muvozanatsiz holati, shuningdek qaytar va qaytmas prosesslari tafovut qilinadi. Berk sistema istalgancha uzoq vaqt tura oladigan holati muvozanatli holat deb ataladi. Muvozanatsiz holatda sistema uzoq vaqt tura olmaidi va o`z–o`zidan muvozanat holatga o`tadi. To`gri yo`nalishda ham, teskari yo`nalishda ham o`z–o`zidan bora oladigan prosess qaytar prosess deyiladi. Berk sistemada hech qanday isrofgarchiliklar bo`lmaydigan faqat ideal prosesssgina qaytar bo`lishi mumkin. Bunday prosess vaqtida entropiya o`zgarmaydi:

Faqat bir yo`nalishda o`z–o`zidan bora olidigan prosess qaytmas prosess deb ataladi. Energiyaning bir turdan ikkinchi turga aylanishi bilan bogliq bo`lgan barcha real prosesslar qaytmas prosesslardir. Bunda sistemaning entropiyasi ortadi:

Termrdinamikaning ikkinchi qonunida huddi ana shu hodisa aks ettirilgan; termordinamikaning ikkinchi qonuni quyidagicha tariflanadi: berk sistemada energiyaning bir turdan ikkinchi turga aylanishi bilan boglangan barcha real prosesslar sistemasining umumiy entropiyasi ortadigan tarzda boradi.Smuv =Smaks

Bunda berk sistemaning muvozanat holatiga mumkin bo`lgan eng katta entropiya to`gri keladi:

Ayni vaqtda sistemaning barcha energiyasi sistemaning barcha jismlari orasida bir tekis tarqaladigan issiqlikka ailanadi. Shunday qilib, termodinamik sistemaning ichki energiyasi U ning hammasidan ham real sharoitda ishga aylantirish uchun foydalanavermaydi, uning entropiya o`zgarishi bilan boglangan bir qismi bunda yuqotiladi. Ichki energiyaning ishga aylantirilishi mumkin bo`lgan qismi sistemaning erkin energiyasi deb ataladi va F bilan belgilanadi, erkin energiyani quyidagi nisbatdan topish mumkin:



(70)

Molekulyar–kinetik nuqtai nazardan olganda, termodinamik sistema (masalan, ideal gaz) goyat ko`p miqdordagi ayrim molekulalar associacijasidan iborat bo`lib, bu assosiasiyaning makroparametrlari (temperaturasi, bosimi va hokazolari) ayrim molekulalarning miqroholatiga (molekulalarning kinetik energiyasi, ularning sistema ishgol etgan hajmda taksimlanishi va shu kabilarga) bogliq bo`ladi. Bunda sistemaning aini mikroparametrlarining o`zi ayrim molekulalarning har hil mikroholatlarida taminlanishi mumkin. Sistmaning ayni mikroparametrlarida bo`lishi mumkin bo`lgan bunday mikroholatlari soni sistema ayni holatining termodinamik ehtimolligi deb ataladi va ehtimollik nazariyasi yordamida aniqlanadi.

L.Bolsman entropiya S bilan sistema holatining termodinamika ehtimolligini orasidagi munosabatni aniqladi va uni quyidagi formula bilan ifodaladi: , bu erda k–Bolcman konstantasi. Bu nuqtai nazardan olganda, entropiyani sistema holatining termodinamik o`lchovi deb qarasa bo`ladi (entropiyaning statik mohtyati), termodinamikaning ikkinchi qonunini esa bunday tariflash mumkin: berk termodinamik sistemadla barcha tabiiy prosesslar sistema ehtimolligi kamroq holatdan ehtimolligi ko`proq holatga o`tadigan tarzda boradi.

2.Ochiq sistemalar termodinamikasi elementlari. Hozirgi zamon termodinamikasida berk va ochiq sistemalar ham tekshiriladi. Atrofdagi muhit bilan energiya (masalan, issiqlik almashinishi iuli bilan energiya), masalan, issiqlik almashinishi yo`li bilan almashinadigan sistema berk sistema deb ataladi. Atrofdagi muhit bilan energiyagina emas, balki modda ham almashinadigan sistema ochiq sistema deyiladi. Berk va ochiq sistemalarda beradigan termodinamik prosesslar vaqt birligi ichida entropiyaning ortishi yoki entropiya tezligining o`zgarishi bilan harakterlanadi:

Bunda sistemaning barqaror holati sifatida stasional holat, yani vaqt o`tishi bilan energiyaning kirishi va chiqishi o`zgartirilmay turadigan holat (berk sistemalar uchun) yoki energiya hamda moddaning kirishi va chiqishi o`zgartirilmay saqlab turadi.

Berk sistemada stasionar holat sistemada yuz beradigan qaytmas prosesslar hisobiga entropiyaning ortishi issiqlikning atrofdagi muhitga berilishi bilan to`la muvozanatlashadigan sharoitga to`gri keladi. Natijada entropiya biror o`zgarmas darajada saqlab turiladi: S=const . Entropiyaning o`zgarish tezligi nolga teng bo`ladi:

(71)

Energiyaning ochiq termodinamik sistemada ro`y beradigan aylanish prosesslari atrofdagi muhitda yuz beradigan prosesslar bilan birgalikda ko`rib chiqilishi kerak, atrofdagi muhit esa sistema bilan ham energiya, ham modda almashinuvi yo`li bilan boglangan, shu sababli ochiq sistema uchun entropiyaning o`zgarish tezligini ko`rib chiqar ekanmiz, entropiyaning sistemaning o`zida voke bo`ladigan prosesslar hisobiga o`zgarishi ni ham, atrofdagi muhit bilan almashinuv prosesslari hisobiga o`zgarishi ni ham hisobga olish kerak, yani (Prigojin formulasi) ni nazarda tutish kerak.

Ochiq termodinamik sistemada stasionar holat bulishining sharti entropiya darajasining o`zgarmas bo`lishidir(), bunga esa entropiya o`zgarishining nolga teng tezligi:

(72)

to`gri keladi.

Sistemaning o`zida qaytmas prosesslar yuz berishi natijasida bu sistemaning entropiyasi vaqt o`tishi bilan ortadi: . U holda stasional holatni taminlash uchun sistema tashqi muhit bilan energiya va modda almashinishi kerak, bu almashinish shunday miqdorda va tezlikda bo`lishi kerakki, ular sistema musbat entropiyasining shunday tezlik bilan kamayishini yoki manfiy entropiyasining shunday tezlik bilan ortishini taminlaidigan bo`lsin:

(73)

Bunda manfiy entropiya (neentropiya) deganda, entropiyaning tarqalgan energiyaning tartibli energiyaga qayta aylanishini harakterlaidigan ana shunday miqdori tushuniladi. Negentropiya, masalan, ancha oddiy–kichik molekulyar moddalardan yuqori molekulyar birikmalar sintezida ortadi.

Stasionar holatda turgan ochiq termodinamik sistemada autostabillanishi hossasi, yani sistema parametrlarining tashqi tasirlar natijasida ozroq o`zgarishida ana shu holatda mustaqil ravishda qaytish hossasi bo`ladi. Bu hol sistemada biror tashqi tasir ostida qanday prosesslar yuzaga kelishini oldindan bilishga imkon beradi.

Masalan, moddalarning parchalanish yoki sintezlanish uzluksiz prosesslari boradigan fizik–himiyaviy sistemalar ochiq termodinamik sistemalar jumlasiga kiradi. Tirik organizmlarham ochiq sistemalar termodinamikasi qonunlariga bo`ysunadi, biroq bu holda ularga nisbatan sifat jihatidan ancha yuqori biologik qonuniyatlar tatbiq etiladi. Organizm ochiq termodinamik sistema sifatida olib tekshirilganda asosiy almashinish holati stasionar holat deb qaraladi. Bunda organizmda entropiya darajasi negentropiyasi anchagina bo`lgan yuqori molekulyar ovqat moddalari istemol qilish, oranizmdan entropiyasi musbat bo`lgan destruktiv mahsulotlar chiqarib yuborish, shuningdek atrofdagi muhitga bevosita issiqlik berish yo`li bilan o`zgarmas qilib saqlab turiladi.


11–MARUZA
ELEKTROSTATIKANING ASOSIY QONUNI–QULON QONUNI

Reja:

1.Elektrostatikaning asosiy qonuni–qulon qonuni

2.Elektr maydonda zaryadni ko`chirishda bajarilgan ish.

3.Zaryadlarning potensial energiyasi.

4.Elektr maydonning potensiali va potensiallar ayirmasi.

5.O`zaro elektr sigim. Kondensatorlar.


1.Elektrostatikaning asosiy qonuni–qulon qonuni. Tinch holatda turgan zarjadlangan jismlarning o`zaro tasiri va hususiyatlari elektrostikada o`rganiladi.

Elektrostatika tinch holatdagi elektr zarjadlarining tasiri va hususiyatlarini o`rganuvchi bir bo`limidir.

Elektrostatikada ko`pincha nuqtaviy zaryad tushunchasidan foydlaniladi.

Nuqtaviy zaryad deb, tekshirilayotgan masofaga nisbatan o`lchamlari juda kichik bo`lgan zaryadli jismlarga aytiladi.

1785 yo`lda francuz fizigi SHarl Kulon (1736–1806) buralma tarozi yordamida eksperimentar aniqlagan elektr zaryadlarining o`zaro tasir qonuni quyidagicha tariflanadi:



Vakuumdagi ikki nuqtaviy elektr zaryadlarining o`zaro tasir kuchi zaryadlar ko`paytmasiga to`gri proporsional, ular orasidagi masofaning kvadratiga teskari proporsional:

(74)

bunda q1 va q2 –nuqtaviy zaryadlar, r –nuktaviy zaryadlar orasidagi masofa, k1 –proporsionallik koeffisienti bo`lib, birliklar sistemasiga va muhitning dielektrik hususiyatiga bogliq.



2.Elektr maydonda zaryadni ko`chirishda bajarilgan ish. Har qanday elektr maydonga q0 zaryad kiritilsa, elektr kuchi tasirida zaryjad siljib ish bajariladi. Misol tariqasida nuqtaviy zaryad hosil qilgan maydondagi q0 nuqtaviy zaryad 1 nuqtadan 2 nuqtaga ihtiyoriy shakldagi yo`l bo`ylab siljigandagi bajarilgan ishni qarab chiqaylik. 1 va 2 nuqtalar orasidagi yo`lni kichik elementar bo`lakchalarga ajratamiz. Bu elementar masofada bajarilgan ish quyidagiga teng:

(75)

9–rasm.
bunda F–maydonga kiritilgan q0 zaryadga tasir qiluvchi kuch bo`lib, u quyidagiga teng edi:



(76)

elementar masofaning F kuch yo`nalishiga proeksiyasi bo`lib, u ga teng. Natijada ifodani quyidagi ko`rinishda yozish mumkin:

(77)

Bundan q0 zaryadni elektr maydonidagi 1 nuqtadan 2 nuqtaga ko`chirishdagi bajarilgan A12 ish esa elementar bajarilgan ishlarning yigindisiga teng bo`lib, u oliy matematika yordamida chiqariladi. Shuning uchun biz A12 –ishni ifodalovchi formulani keltirib chiqarmasdan tayyor holda yozamiz:



(78)
Bu ifodadan ko`rinadiki, elektr maydonda zaryadni ko`chirishda bajarilgan ish yo`lning shakliga bogliq bo`lmasdan zaryadning boshlangich va ohirgi holatiga bogliqdir.

Kuchining bajargan ishi yo`lning shakliga bogliq bo`lmagan maydonga potensial maydon deyiladi.

Binobarin, elektr zaryadlari hosil qilgan elektr maydon potensial maydondir.



3.Zaryadlarning potensial energiyasi. Potensial maydonda bajarilgan ish maydon potensial energiyasining o`zgarishiga teng. Shuning uchun ham, elektr maydonda q0 zaryadni bir nuqtadan ikkinchi nuqtaga ko`chirish uchun bajarilgan ish shu nuqtalardagi zaryadlar potensial energiyalarining farqiga teng bo`ladi, yani

(79)

Bu ifodani () bilan taqqoslash natijasida q zaryad hosil qilgan maydonning 1 va 2 nuqtalariga joylashgan q0 zaryadning potensial energiyalari mos ravishda quyidagiga teng bo`ladi:



(80)

Bundan maydonning ihtiyoriy nuqtasiga joylashgan q0 zaryadning potensial energiyasi umumiy ko`rinishda quyidagicha yoziladi:



(81)

Elektr mayidondagi q0 zaryadning potensial energiyasi maydonni hosil qilgan zaryadga ham bogliq bo`lgani uchun, uni zaryadlarning o`zaro potensial energiyasi deb ham yuritiladi.

Ikki nuqtaviy zaryadning o`zaro potensial energiyasi zaryadlar ko`paytmasiga to`gri, ular orasidagi masofaga esa teskari proporsional.

4.Elektr maydonning potensiali va potensiallar ayirmasi. Elektr maydonning biror nuqtasiga joylashgan har hil sinov zaryadlarining sinov zaryadga bo`lgan nisbati maydon ayni nuqtasi uchun o`zgarmas fizik kattalikdan iborat bo`ladi. Bu fizik kattalikka potensial deyilib, u harfi bilan belgilanadi:

(82)

Bunga asosan elektr maydon potensialini quyidagicha tariflash mumikn:

Elektr maydonning biror nuqtasidagi potensial deb, maydonning shu nuqtasiga kiritilgan bir birlik musbat sinov zaryadiga mos kelgan potensial energiyasi teng bo`lgan fizik kattalikka aytiladi.

(82) ifoda asosida nuqtaviy zaryad hosil qilgan maydonning biror nuqtasidagi potensiali quyidagiga teng bo`ladi:



(83)

Iuqoridagi ifodaga binoan ekanini hisobga olsak () formula asosida zaryadni elektr maydon bir nuqtasidan ikkinchi nuqtasiga ko`chirishda bajarilgan ish quyidagiga teng bo`ladi:



(84)

Bundan elektr maydonning ikki nuqtasi orasidagi potensiallar ayirmasi:



(85)

ga asosan potensiallar ayirmasini quyidagicha tariflash mumkin:

Elektr maydonning ikki nuqtasi orasidagi potensiallar ayirmasi deb, bir birlik musbat zaryadni maydonning bir nuqtasidan ikkinchi nuqtasiga ko`chirishda bajarilgan ishga miqdor jihatdan teng bo`lgan fizik kattalikka aytiladi.

Agar elektr maydonni bitta emas bir necha zaryadlar sistemasi hosil qilgan bo`lsa, natijaviy maydonning biror nuqtasidagi potensiali zaryadlarning mustaqil hosil qilgan maydonlar potensiallarining algebraik yigindisiga teng:



(86)

Bu muosabat maydonlar superpozisiyasi prinsipining bevosita natijasidir.



5.O`zaro elektr sigim. Kondensatorlar. Iuqorida ko`rdiki, yakkalangan, yani boshqa o`tkazgichlar tasiridan izolyasiyalangan o`tkazgichning

(87)

elektr sigimi kichik bo`lganda ham uning o`lchamlari juda katta bo`ladi. Masalan, elektr sigimi 1 mkf bo`lgan yakkalangan sharning radiusi 9 km ga teng. Binobarin, o`lchami juda katta bo`lgan bunday yakkalangan o`tkazgichlarni elektr sigim sifatida ishlatib bo`lmasligi, sigimi katta, lekin o`lchamlari kichik bo`lgan elektr sigimlarining yaratilishiga olib keldi. Agar o`tkazgich yakkalanmagan, yani uning yaqinida boshqa o`tkazgichlar mavjud bo`lsa, uning elektr sigimi S yakkalangan holatidagidan katta bo`lar ekan. Bunga sabab, q zaryadli A o`tkazgich atrofidagi o`tkazgichlarning yaqin sirtlarida q zaryadga teskari orali induksiyalangan zaryadlar hosil bo`lib, u ham o`z o`rnida A o`tkazgichning potensialini kamaytiradi va uning elektr sigimini oshiradi. Amalda esa bir–biridan dielektriklar bilan ajralgan, miqdor jihatdan teng, qarama–qarshi ishorali zaryadlar bilan zaryadlangan ikkita o`tkazgichlar sistemasi o`zaro elektr sigim yordamida zaryadlangan sigimlarni hosil qilinadi.

+

+ + + +


+ +

+ +


+ A +

+ +


+ +

+ + + +


10–rasm.
Agar zaryadlangan ikkita o`tkazgichlar orasidagi potensiallar ayirmasi va ulardagi zaryadlarning absolyut qiymati q bo`lsa, formulaga asosan ikki o`tkazgichning o`zaro elektr sigimi S quyidagiga teng bo`ladi:

(88)

Bu ifodaga binoan o`zaro elektr sigimni quyidagicha tariflash mumkin:

Ikki o`tkazgichning o`zaro elektr sigimi deb, ular orasidagi potensiallar ayirmasini bir birlikka o`zgartirish uchun bir o`tkazgichdan ikkinchisiga olib o`tilgan zarjadga miqdor jihatdan teng bo`lgan fizik kattalikka aytiladi.

Ikki o`tkazgichning o`zaro elektr sigimi ularning shakliga, geometrik o`lchamiga, o`zaro joylanishiga va muhitning dielektrik hususijatiga bogliq. O`tkazgichlarning o`zaro elektr sigimi asosida elektrotehnika va radiotehnikada keng qo`llanishga ega bo`lgan kondensatorlar deb ataluvchi qurilmalar yasalgan. Kondensator lotincha "kondensaciya" so`zidan olingan bo`lib, to`plovchi, quyuqlovchi manosini anglatadi.

Kondensator o`ziga berilgan zaryadni to`plovchi va uzoq vaqt saqlovchi qurilmadir. Kondensatorlarga misol qilib, stolbalarda tortilgan ikki parallel simlarni, qo`rgoshin bilan qoplangan telefon kabelllarini, o`zaro parallel joylashgan ikki plastinkani va shu kabilarni olish mumkin. Kondensatorlarni hosil qilgan o`tkazgichlarga kondensatorning qoplamalari deyiladi.

Qoplamalarning shakliga qarab kondensatorlar yassi, sferik va silindrik kondensatorlarga ajraladi.

Yassi kondensator deb, qoplamalari bir–biridan dielektrik bilan ajratilgan ikkita parallel plastinkalardan iborat bo`lgan kondensatorga aytiladi.

Yassi kondensatorning elektr sigimi quyidagi formuladan aniqlanadi:



(89)

bunda S–kondensator plastinkalarining yuzi, d –ular orasidagi masofa, –plastinkalar orasidagi moddaning nisbiy dielektrik singdiruvchanligi.

Sferik kondensator deb, qoplamalari bir–biridan dielektrik bilan ajratilgan ikkita koncetrik sferalardan iborat bo`lgan kondensatorga aytiladi.
12–MARUZA
ELEKTR TOKI HAQIDA TUSHUNCHA

Reja:

1.Elektr toki haqida tushuncha.

2.Tok kuchi.

3.Zanjirning bir qismi uchun om qonuni.

4.Yopiq zanjir uchun om qonuni.

5.Elektromagnetizm. magnit maydon haqida tushuncha.

6.Parallel toklarning o`zaro tasiri.
1.Elektr toki haqida tushuncha. Kundalik zhaiotdan elektr tokini barcha biladi. Elektr toki tramvay, trolleibus, elektropoezdlarni harakatga keltiradi, uy va kuchalarni yoritadi, telefon, telegraf, radioni ishlatiladi va hokazo.

Elektr tokining hosil bo`lishini osongina tushuntirish mumkin. Masalan, elektrometrga ulangan ikkita sharsimon o`tkazgich miqdor jihatdan teng, qarama–qarshi ishorali zaryadlari bilan zaryadlangan bo`lsin. Agar o`tkazgichlar sim bilan o`zaro ulansa, o`tkazgichlarga ulangan elektrometr ular orasidagi potensiallar farqi nolgacha tushishini ko`rsatadi. Binobarin, ortiqcha elektr zaryadlari (mettallardagi erkin elektronlar) sim bo`ylab manfiy ishorali zaryadlangan o`tkazgichdan musbat zaryadlangan o`tkazgichga qarab harakatlanib, elektr tokini hosil qiladi, natijada qarama–qarshi ishorali zaryadlar o`zaro kompensasiyalanadi.

Elektr toki deb, elektr zaryadlarining tartibli harakatiga yoki zaryadlarning ko`chishi ilan bogliq bo`lgan elektr maydonning tarqalishiga aytiladi

Elektr tokini metallarda erkin elektronlarning harakati, elektrolitlarda ionlarning, gazlarda esa ionlar bilan elektronlarning harakati hosil qiladi. Biroq qarma–qarshi ishorali zaryadga ega bo`lgan juda ko`p elektron va atom yadrolaridan tashkil topgan jismlar tartibli harakatlanganda hech vaqt elektr toki hosil bo`lmaydi. Bunga sabab musbat va manfiy zaryadlar o`zaro kompensasiyalanishi natijasida har qanday yuza orqali o`tayotgan to`liq zaryad nolga teng bo`ladi. Shuning uchun ham, elektr tokini umumiy ko`rinishda quyidagicha tariflash mumkin.

Elektr toki deb, kompensasiyalashmagan ortiqcha musbat yoki manfii zaryadlarning tartibli harakatiga aytiladi. O`tkazgichlar ichidagi elektr maydoni sababli hosil bo`lgan elektr tokiga o`tkazuvchanlik toki deb ataladi. Lekin elektr tokini bundai tor manoda tushunish kerak emas. Masalan, zaryadlangan jismlar (yomgir tomchisi, suniy yo`ldosh va shu kabilar) ning fazodagi tartibli harakatidan ham elektr toki hosil bo`ladi. Bunday tok boshqa turdagi toklardan farqli ravishda konveksion tok deb ataladi.

Tokning yo`nalishi uchun shartli ravishda musbat zaryadlarning harakat yo`nalishi qabul qilingandir.Tokning bunday yo`nalishiga tehnik yo`nalish deyiladi. Shuning uchun ham, manfii zaryadlar yoki elektronlar hosil qilgan tokning yo`nalishiga harakat yo`nalishiga qarama–qarshi deb hisoblanadi.O`tkazuvchanlik tokini hosil qilgan erkin elektronlarning harakatini bevosita kuzatib bo`lmaydi. Lekin o`tkazgichdagi tokning mavjudligini uning tasiri yoki u hosil qilgan hodisalariga qarab quyidagicha aniqlash mumkin:

1.Tok o`tayotganda o`tkazgich qiziydi (isitkich asboblar, chuglanma lampalar, saqlagichlar).

2.Tokning magnit tasiri (tokli o`tkazgich atrofida magnit strelkaning ogishi elektromagnitlar, telegraf–telefon).

3.Elektr toki o`tganda himiyaviy tarkib o`zgarishi (kislota, ishqor va tuzlar eritmasi – elektrolitlarda moddalarrning ajralishi).

Vaqt o`tishi bilan miqdori va yo`nalishi o`zgarmaidigan tokka o`zgarmas tok deyiladi.

Zanjirdagi tok o`zgarmas bo`lishi uchun zanjirning ihtiyoriy ikki nuqtasidagi potensiallar ayirmasi ham o`zgarmas bo`lishi shart.

1   2   3   4   5   6   7   8   9


Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©atelim.com 2016
rəhbərliyinə müraciət