Электр өрісі. Біртекті және біртекті емес электр өрісі. Электр өрісінің кернеулігі. Электр өрістерінің суперпозиция принципі. Физика, 10 сынып, презентация.

Дайындаған: Мамадилова З.К.

НЗМ, Семей қаласы

Электр өрісі. Біртекті және біртекті емес электр өрісі. Электр өрісінің кернеулігі. Электр өрістерінің суперпозиция принципі.

Оқыту мақсаты:

10.4.1.2 - Суперпозиция принципін электр өрісінің кернеулігін анықтауға қолдану;

Электр өрісі

Ағылшынның ұлы физигі М.Фарадей зарядтардың өзара әрекеттесуінің негізгі себебін және оларды тасымалдаушыларды іздеді. Оның ойынша, материя өзі жоқ жерде ешқандай әрекет туғыза алмайды. Ол жақыннан әрекет ету тұжырымдамасын жақтады, денеде зарядтың болуы оны қоршаған кеңістіктің қасиетін өзгертеді, зарядтардың өзара әрекеттесуі олардың кеңістікте тудыратын электр өрісі арқылы іске асырылады деген болжамды қолдады. Өрістерді сипаттау үшін Фарадей ХІХ ғасырдың 30-жылдарындазарядтарға әрекет ететін күшті анықтайтын күш сызықтары ұғымын енгізді. Өрістердің нақты бар екені жайлы Фарадей идеялары Максвеллдің еңбектерінде дамытылды.

Электр өрісінің әсері бір денеден екінші денеге қалай беріледі?

Электр өрісі

Зарядталған денелердің арақашықтықтан өзара әсерлесуі

Біртекті және біртекті емес электр өрісі. Кернеулік векторының бағыттары

 Екі металл паластиналарды бір-біріне параллель орналастырайық. Осы пластиналарың біреуіне +q заряд, ал екіншісіне –q заряд берсек, онда пластиналардың арақашықтығы олардың сызықтық өлшемдерімен салыстырғанда аз болса, онда бұл өрістің кернеулік сызықтары параллель болып шығады. Пластиналар арасындағы өрістің күші және бағыты бойынша (біртекті) тұрақты болады және оның пластина шетінде бағытын өзгертіп әлсізденеді.

Біртекті және біртекті емес электр өрісі. Кернеулік векторының бағыттары

Әр нүктеде модулі мен бағыты бойынша кернеулігі тұрақты электр өрісін біртекті деп атайды. Біртекті электр өрісіндегі кернеулік сызықтары бір-біріне параллель. Электр өрісінің кернеулік сызықтары тұйықталған, үздіксіз және қиылыспайды.

Өрістің әртүрлі нүктелеріндегі кернеулік сызықтарының тығыздығы әртүрлі болатын өрістерді біртекті емес өріс деп атайды.

Біртекті емес электр өрісі. Кернеулік векторының бағыттары

Пластиналар арасындағы кеңістіктің ортасындағы өрісті ғана біртекті деп атауға болады, ал пластиналардың сыртқы аумағында өрістің тығыздығы әртүрлі болады, сонымен қатар пластиналардан алыстаған сайын өріс әлсірейді.

Электр өрісі. Электр өрісінің қасиеттері

Электр өрісі – кез келген зарядталған дененің айналасында пайда болатын материяның ерекше бір түрі. Электр өрісінің бар болуын тек оның әсерінен ғана бақылауға болады. Әр қандай да заряд өзінің айналасында электр өрісі пайда болады және бұл өріс зарядталған денелерге әрекет етеді.

Біріншіден, өріс материалды: ол бізге, ол туралы біз білімізге тәуелсізге өмір сүреді.

Екіншіден, ол белгілі қасиеттерге ие

Электр өрісінің негізгі қасиеттері:

 Зарядталған дененің электр өрісі осы өрістегі екінші зарядталған денеге қандай да бір күшпен әсер етеді.

 Зарядталған денелер жақын аралықта өріс күштірек, алыс аралықта – әлсіздеу.

Электр өрісінің кернеулігі –қозғалмайтын бірлік нүктелік сынақ зарядына әсер ететін күш. Электр өрісінің кернеулігі - электр өрісінің күштік сипаттамасы болып табылатын векторлық физикалық шама.

Электр өрісінің кернеулігін өрістің нүктелік зарядына әсер ететін күшінің сол зарядқа қатынасына анықталады.

;

Электр өрісінің кернеулігінің бағыты

+Q зарядтың электр өрісінде орналасқан бірлік оң зарядқа әсер ететін күштің бағытымен кернеулік векторының бағыты сәйкес келеді:

Электр өрісінің кернеулігінің бағыты

Q зарядтың электр өрісінде орналасқан бірлік оң зарядқа әсер ететін күштің бағытымен кернеулік векторының бағыты сәйкес келеді:

Нүктелік зарядтың өріс кернеулігі

r - зарядталған денеден өрістің берілген нүктесіне дейінгі қашықтық (м);

E - өрістің берілген нүктесіндегі кернеулігі (В/м)

Электр өрісінің күш сызықтары

Электр өрісінің күш сызықтары – кез келген нүктеге жүргізілген жанаманың бағыты сол нүктедегі электр өрісінің кернеулігінің бағытымен сәйкес келеді.

Электр өрісінің күш сызықтары

Электр өрісінің берілген нүктедегі кернеулігінің бағыты сол нүктеге орналастырылған оң зарядқа әсер ететін күштің бағытымен анықталады.

Электр өрісінің күш сызықтары

Аттас зарядтардың және әр аттас зарядтардың өзара әрекеті

кезіндегі электр өрісінің күш сызықтары

Нүктелік оң және теріс зарядтардың электр өрісінің күш сызықтары

Электр өрісінің күш сызықтары оң зарядтан басталып теріс зарядтан аяқталады немесе олар шексіздікке кетеді.

Электр өрісінің күш сызықтары үздіксіз

Электр өрісінің күш сызықтары ешқашан киылыспайды.

Күш сызықтары әрқашанда өткізгіш беттеріне перпендикуляр бағытталған болады.

Бірлік ауданды тесіп өтетін сызықтар саны шартты түрде кернеулік векторының модуліне тең

1-топ

2-топ

3-топ

4-топ

Әдебиеттер:

Конграт Б.А., Кем В.И., Қойшыбаев Н. ФИЗИКА /Жалпы білім беретін мектептің жаратылыстану-математика бағытына арналған оқулық/ -Алматы: Мектеп, 2011

Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б. ФИЗИКА / Орта мектептің 10-11 сыныптарына арналған оқулық/ - Алматы: Мектеп: 2001