цахилгаан орон гэж үзэж болно математик загвар, орон зайн өгөгдсөн цэг дэх цахилгаан орны хүч чадлын утгыг дүрсэлсэн. Дуглас Жианколи бичихдээ: “Талбар бол ямар нэгэн төрлийн бодис биш гэдгийг онцлон тэмдэглэх нь зүйтэй; эс тэгвээс энэ бол туйлын хэрэгтэй ухагдахуун юм... “Бодит байдал” ба цахилгаан талбайн оршин тогтнох тухай асуудал нь үнэндээ философийн, бүр метафизикийн асуулт юм. Физикийн хувьд талбайн тухай ойлголт нь маш ашигтай болох нь батлагдсан - энэ нь түүний нэг юм хамгийн том амжилтуудхүний оюун ухаан."
Цахилгаан орон нь ганц биений бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн нэг юм цахилгаан соронзон оронболон цахилгаан соронзон харилцан үйлчлэлийн илрэл.
Цахилгаан талбайн физик шинж чанарууд
Одоогоор шинжлэх ухаан нэг ойлголтод хүрээгүй байна бие махбодьцахилгаан, соронзон, таталцлын талбарууд, түүнчлэн тэдгээрийн харилцан үйлчлэл. Үр дүнг нь одоогоор тайлбарлав. механик нөлөөцэнэглэгдсэн биетүүд дээр, бас онол байдаг цахилгаан соронзон долгион, Максвеллийн тэгшитгэлээр тодорхойлсон.Талбайн нөлөө - Талбайн нөлөө нь цахилгаан дамжуулагчийн гадаргуу дээр цахилгаан орон үйлчлэхэд түүний гадаргуугийн ойролцоох давхарга дахь концентраци өөрчлөгддөг. чөлөөт хэвлэл мэдээллийн хэрэгсэлцэнэглэх. Энэ нөлөө нь хээрийн транзисторын үйл ажиллагааны үндэс суурь болдог.
Цахилгаан талбайн гол нөлөө нь хөдөлгөөнгүй (ажиглагчтай харьцуулахад) цахилгаанаар цэнэглэгдсэн бие эсвэл бөөмсөнд үзүүлэх хүчний нөлөө юм. Хэрэв цэнэглэгдсэн бие нь орон зайд тогтсон бол хүчний нөлөөгөөр хурдасдаггүй. Соронзон орон (Лоренцын хүчний хоёр дахь бүрэлдэхүүн хэсэг) нь хөдөлж буй цэнэгүүдэд мөн хүч үзүүлдэг.
Өдөр тутмын амьдралд цахилгаан талбайг ажиглах
Цахилгаан талбар үүсгэхийн тулд үүнийг бий болгох шаардлагатай цахилгаан цэнэг. Ноосон дээр диэлектрик эсвэл үүнтэй төстэй зүйл, жишээлбэл, хуванцар үзэг зэргийг үсэндээ түрх. Бариул дээр цэнэг үүсч, түүний эргэн тойронд цахилгаан орон үүснэ. Цэнэглэгдсэн үзэг нь жижиг цаасыг татах болно. Хэрэв та резинэн тууз гэх мэт том зүйлийг ноосонд үрж байвал харанхуйд цахилгаан гүйдэлээс үүссэн жижиг оч харагдах болно.Телевизийн хүлээн авагчийг асаах эсвэл унтраах үед телевизийн дэлгэцийн ойролцоо цахилгаан орон ихэвчлэн үүсдэг. Энэ талбар нь гар эсвэл нүүрний үсэнд үзүүлэх нөлөөгөөр мэдрэгддэг.
Цахилгаан орон гэж юу вэ?
Цэнэглэсэн хайрцагны хайрцгийг утас дээр өлгөж, цахилгаанжуулсан шилэн саваа авчирцгаая. Шууд холбоо байхгүй байсан ч утсан дээрх ханцуй нь босоо байрлалаас хазайж, саваа руу татагддаг (Зураг 13).
Бидний харж байгаагаар цэнэглэгдсэн бие нь бие биетэйгээ хол зайд харилцан үйлчлэх чадвартай байдаг. Эдгээр биетүүдийн аль нэгээс нөгөө бие рүү үйлдэл хэрхэн дамждаг вэ? Магадгүй энэ нь тэдний хоорондох агаартай холбоотой юм болов уу? Үүнийг туршилтаар олж мэдье.
Агаарын шахуургын хонхны доор цэнэглэгдсэн электроскоп (нүдний шилийг салгасан) байрлуулж, доороос нь агаарыг гаргацгаая. Бид үүнийг харах болно агааргүй орон зайцахилгаан дурангийн навчнууд бие биенээ няцаасаар байх болно (Зураг 14). Энэ нь агаар нь цахилгаан харилцан үйлчлэлийг дамжуулахад оролцдоггүй гэсэн үг юм. Тэгвэл цэнэглэгдсэн биетүүдийн харилцан үйлчлэл ямар замаар явагддаг вэ? Энэ асуултын хариултыг Английн эрдэмтэн М.Фарадей (1791-1867), Ж.Максвелл (1831-1879) нар өөрсдийн бүтээлдээ өгсөн байдаг.
Фарадей, Максвелл нарын сургаалын дагуу цэнэглэгдсэн биеийг тойрсон орон зай нь цахилгаанжаагүй биетүүдийн эргэн тойрон дахь орон зайгаас ялгаатай байдаг. Цэнэглэгдсэн биетүүдийн эргэн тойронд цахилгаан орон бий. Энэ талбарт дассан цахилгаан харилцан үйлчлэл.
Цахилгаанталбартөлөөлдөг онцгой төрөлямар ч цэнэгтэй биетийн эргэн тойронд оршдог материас ялгагдах матери.
Үүнийг харах, хүрэх боломжгүй юм. Цахилгаан орон байгаа эсэхийг зөвхөн түүний үйлдлээр шүүж болно.
Цахилгаан талбайн үндсэн шинж чанарууд
Энгийн туршилтууд нь бидэнд тогтоох боломжийг олгодог цахилгаан талбайн үндсэн шинж чанарууд.
1. Цэнэглэгдсэн биеийн цахилгаан орон нь энэ талбарт байгаа бусад цэнэглэгдсэн биед тодорхой хүчээр үйлчилдэг..
Үүнийг цэнэглэгдсэн биетүүдийн харилцан үйлчлэлийн талаархи бүх туршилтууд нотолж байна. Жишээлбэл, цахилгаанжуулсан савхны цахилгаан талбарт байрлах цэнэглэгдсэн ханцуйвч (13-р зургийг үз) түүнд чиглэсэн таталцлын хүчинд өртсөн.
2. Цэнэглэгдсэн биетүүдийн ойролцоо тэдний үүсгэсэн талбар илүү хүчтэй, хол зайд сул байдаг.
Үүнийг шалгахын тулд цэнэглэгдсэн хайрцагны туршилтыг дахин авч үзье (13-р зургийг үз). Хайрцагтай тавиурыг ачаатай саваа руу ойртуулж эхэлцгээе. Ханцуйвч нь саваа руу ойртох тусам утасны босоо чиглэлээс хазайх өнцөг улам бүр томорч байгааг бид харах болно (Зураг 15). Энэ өнцгийн өсөлт нь ханцуйвч нь цахилгаан талбайн эх үүсвэрт (цахилгаан саваа) ойртох тусам илүү их байх болно гэдгийг харуулж байна. илүү их хүч чадалэнэ талбар түүнд үйлчилдэг. Энэ нь цэнэглэгдсэн биеийн ойролцоо түүний үүсгэсэн талбар нь зайнаас илүү хүчтэй байдаг гэсэн үг юм.
Зөвхөн цэнэглэгдсэн саваа нь цахилгаан талбараараа цэнэглэгдсэн ханцуйндаа үйлчилдэг төдийгүй ханцуй нь эргээд цахилгаан талбайгаараа саваа дээр ажилладаг гэдгийг санах нь зүйтэй. Энэ нь бие биендээ ийм харилцан үйлдэл хийдэг цахилгаан харилцан үйлчлэлцэнэглэгдсэн биетүүд.
Цахилгаан орон нь диэлектриктэй хийсэн туршилтуудад бас илэрдэг. Диэлектрик нь цахилгаан талбайд байх үед түүний молекулуудын эерэг цэнэгтэй хэсгүүд (атомын цөмүүд) талбайн нөлөөгөөр нэг чиглэлд, сөрөг цэнэгтэй хэсгүүд (электронууд) нөгөө чиглэлд шилждэг. Энэ үзэгдлийг гэж нэрлэдэг диэлектрик туйлшрал. Энэ бол цахилгаанжуулсан биетийн хөнгөн цаасыг татах хамгийн энгийн туршилтуудыг тайлбарладаг туйлшрал юм. Эдгээр хэсгүүд нь ерөнхийдөө төвийг сахисан байдаг. Гэсэн хэдий ч цахилгаанжуулсан биеийн цахилгаан талбарт (жишээлбэл, шилэн саваа) тэдгээр нь туйлширдаг. Саваанд ойрхон байгаа хэсгийн гадаргуу дээр савхны цэнэгийн эсрэг цэнэг гарч ирнэ. Түүнтэй харилцах нь цаасны хэсгүүдийг цахилгаанжуулсан биед татахад хүргэдэг.
Цахилгаан эрчим хүч
Цэнэглэгдсэн бие (эсвэл бөөмс) дээр цахилгаан орон үйлчлэх хүчийг гэнэ цахилгаан хүч:
Фэл- цахилгаан хүч.
Энэ хүчний нөлөөн дор цахилгаан талбайд баригдсан бөөмс хурдатгалтай болдог АНьютоны хоёр дахь хуулийг ашиглан тодорхойлж болно:
Хаана мнь өгөгдсөн бөөмийн масс юм.
Фарадейгийн үеэс эхлэн хэрэглэх нь заншил болсон цахилгаан шугам.
Цахилгаан талбайн шугамууд- эдгээр нь эерэг цэнэгтэй бөөмс дээр энэ талбарт үйлчлэх хүчний чиглэлийг харуулсан шугамууд юм. Эерэг цэнэгтэй биеийн үүсгэсэн талбайн шугамыг Зураг 16, а-д үзүүлэв. Зураг 16, b нь сөрөг цэнэгтэй биеийн үүсгэсэн талбайн шугамуудыг харуулав.
Үүнтэй төстэй зургийг энгийн төхөөрөмж ашиглан ажиглаж болно цахилгаан чавга. Түүнд хариуцлага өгснөөр бид түүний бүх цаасан тууз хэрхэн тархаж байгааг харах болно өөр өөр талуудба цахилгаан талбайн шугамын дагуу байрлана (Зураг 17).
Цэнэглэгдсэн бөөмс нь цахилгаан орон руу ороход энэ талбар дахь хурд нь нэмэгдэж эсвэл буурч болно. Хэрэв бөөмийн цэнэг q>0 бол хүчний шугамын дагуу хөдөлж байх үед энэ нь хурдасч, хөдөлж байх үед эсрэг чиглэлтоормос. Хэрэв бөөмийн цэнэг q<0, то все будет наоборот ее скорость будет уменьшаться при движении в направлении силовых линий и увеличиваться при движении в противоположном направлении.
Мэдэх нь сонирхолтой юм
Цахилгаан талбайн тухай өнөөдрийн сэдвээс бид энэ нь цахилгаан цэнэгийн эргэн тойронд байрлах орон зайд оршдог болохыг олж мэдсэн.
Чиглэл бүхий хүчний шугамыг ашиглан энэ цахилгаан талбайг графикаар хэрхэн дүрсэлж болохыг харцгаая.
Манай агаар мандалд янз бүрийн хүч чадалтай цахилгаан орон ажилладаг гэдгийг мэдэх нь танд сонирхолтой байж магадгүй юм. Хэрэв бид цахилгаан талбайг орчлон ертөнцийн үүднээс авч үзвэл дэлхий ихэвчлэн сөрөг цэнэгтэй байдаг боловч үүлний ёроол нь эерэг байдаг. Мөн ион гэх мэт цэнэглэгдсэн тоосонцор агаарт агуулагддаг бөгөөд түүний агууламж янз бүрийн хүчин зүйлээс хамаарч өөр өөр байдаг. Эдгээр хүчин зүйлүүд нь жилийн цаг хугацаа, цаг агаарын нөхцөл байдал, агаар мандлын давтамжаас хамаарна.
Агаар мандалд эдгээр тоосонцор нэвчиж, тасралтгүй хөдөлгөөнтэй, эерэг эсвэл сөрөг ион болж хувирдаг тул хүний сайн сайхан, эрүүл мэндэд нөлөөлдөг. Хамгийн сонирхолтой нь агаар мандалд эерэг ионууд их хэмжээгээр давамгайлах нь бидний биед таагүй мэдрэмжийг үүсгэдэг.
Цахилгаан соронзон орны биологийн нөлөө
Одоо та бүхэнтэй EMF-ийн хүний эрүүл мэндэд үзүүлэх биологийн нөлөө, амьд организмд үзүүлэх нөлөөний талаар ярилцъя. Цахилгаан соронзон орны нөлөөллийн бүсэд байгаа амьд организмууд түүний нөлөөллийн хүчтэй хүчин зүйлүүдэд өртдөг болох нь харагдаж байна.
Цахилгаан соронзон оронд удаан хугацаагаар өртөх нь хүний эрүүл мэнд, сайн сайхан байдалд сөргөөр нөлөөлдөг. Жишээлбэл, харшлын өвчтэй хүмүүст EMF-д ийм өртөх нь эпилепсийн халдлага үүсгэдэг. Мөн хэрэв хүн цахилгаан соронзон оронд удаан хугацаагаар байх юм бол зөвхөн зүрх судас, мэдрэлийн тогтолцооны өвчин үүсэхээс гадна хорт хавдар үүсгэдэг.
Эрдэмтэд хүчтэй цахилгаан орон байгаа газарт шавьжны зан үйлийн өөрчлөлт ажиглагдаж болохыг нотолсон. Энэхүү сөрөг нөлөө нь түрэмгийлэл, түгшүүр, гүйцэтгэлийн бууралт хэлбэрээр илэрдэг.
Ийм нөлөөн дор ургамлын дунд хэвийн бус хөгжил ажиглагдаж болно. Цахилгаан соронзон орны нөлөөн дор ургамал хэмжээ, хэлбэр, дэлбээний тоог өөрчилж болно.
Цахилгаантай холбоотой сонирхолтой баримтууд
Цахилгаан эрчим хүчний салбарт хийсэн нээлтүүд нь хүний хамгийн чухал ололтуудын нэг юм, учир нь орчин үеийн амьдралыг энэхүү нээлтгүйгээр төсөөлөхөд хэцүү болжээ.
Африк, Өмнөд Америкийн зарим бүс нутагт цахилгаан эрчим хүчгүй хэвээр байгаа тосгонууд байдгийг та мэдэх үү? Хүмүүс энэ байдлаас хэрхэн гарахыг та мэдэх үү? Тэд галын хорхой гэх мэт шавжны тусламжтайгаар гэр орноо гэрэлтүүлдэг нь тогтоогджээ. Тэд эдгээр шавжаар шилэн савыг дүүргэж, гэрэл авахын тулд галын хорхойг ашигладаг.
Зөгий нислэгийн үеэр цахилгааны эерэг цэнэгийг хуримтлуулах чадварыг та мэдэх үү? Гэхдээ цэцэг нь сөрөг цахилгаан цэнэгтэй бөгөөд үүний ачаар цэцгийн тоос нь өөрөө зөгий биед татагддаг. Гэхдээ хамгийн сонирхолтой зүйл бол зөгий, цэцэг хоёрын ийм холбоо барих талбар, ургамлын цахилгаан орон өөрчлөгдөж, бусад зөгийд энэ ургамалд цэцгийн тоос байхгүй гэсэн дохио өгдөг.
Гэхдээ загасны ертөнцөд хамгийн алдартай цахилгаан анчид бол хорхойнууд юм. Олзоо саармагжуулахын тулд хорхой нь цахилгаан гүйдэл ашиглан саажилт хийдэг.
Цахилгаан могой загас хамгийн хүчтэй цахилгаан цэнэгтэй гэдгийг та мэдэх үү? Эдгээр цэнгэг усны загаснууд нь 800 В хүрч чадах гүйдлийн хүчдэлтэй байдаг.
Гэрийн даалгавар
1. Цахилгаан орон гэж юу вэ?
2. Талбай нь материас юугаараа ялгаатай вэ?
3. Цахилгаан орны үндсэн шинж чанарыг жагсаа.
4. Цахилгаан орны шугамууд юуг илтгэдэг вэ?
5. Цэнэглэгдсэн бөөмийн хурдатгал цахилгаан орон дээр хэрхэн хөдөлдөг вэ?
6. Ямар тохиолдолд цахилгаан орон бөөмийн хурдыг нэмэгдүүлж, ямар тохиолдолд багасгах вэ?
7. Төвийг сахисан цаас яагаад цахилгаанжсан биед татагддаг вэ?
8. Цахилгаан султаныг цэнэглэсний дараа түүний цаасан туузууд яагаад өөр өөр чиглэлд хуваагддагийг тайлбарла.
Туршилтын даалгавар.
Самнаа үсээ цахилгаан болгож, дараа нь хөвөн ноосны жижиг хэсэг (хөвсгөр) дээр хүр. Хөвөн ноос нь юу болох вэ? Самнасан хөвсгөрийг сэгсэрч, агаарт байх үед доороос нь цахилгаанжуулсан самыг тодорхой зайд байрлуулж ижил өндөрт хөвүүлнэ. Хөвсгөр яагаад унахаа больдог вэ? Түүнийг агаарт юу байлгах вэ?
С.В. Громов, I.A. Родина, Физик 9-р анги
Цэнэглэсэн хайрцагны хайрцгийг утас дээр өлгөж, цахилгаанжуулсан шилэн саваа авчирцгаая. Шууд холбоо байхгүй байсан ч утсан дээрх ханцуй нь босоо байрлалаас хазайж, саваа руу татагддаг (Зураг 13).
Бидний харж байгаагаар цэнэглэгдсэн бие нь бие биетэйгээ хол зайд харилцан үйлчлэх чадвартай байдаг. Эдгээр биетүүдийн аль нэгээс нөгөө бие рүү үйлдэл хэрхэн дамждаг вэ? Магадгүй энэ нь тэдний хоорондох агаартай холбоотой юм болов уу? Үүнийг туршилтаар олж мэдье.
Агаарын шахуургын хонхны доор цэнэглэгдсэн электроскопыг (нүдний шилийг салгасан) байрлуулж, доороос нь агаарыг гаргаж авцгаая. Агааргүй орон зайд цахилгаан дурангийн навчнууд бие биенээ няцаах хэвээр байгааг бид харах болно (Зураг 14). Энэ нь агаар нь цахилгаан харилцан үйлчлэлийг дамжуулахад оролцдоггүй гэсэн үг юм. Тэгвэл цэнэглэгдсэн биетүүдийн харилцан үйлчлэл ямар замаар явагддаг вэ? Энэ асуултын хариултыг Английн эрдэмтэн М.Фарадей (1791-1867), Ж.Максвелл (1831-1879) нар өөрсдийн бүтээлдээ өгсөн байдаг.
Фарадей, Максвелл нарын сургаалын дагуу цэнэглэгдсэн биеийг тойрсон орон зай нь цахилгаанжаагүй биетүүдийн эргэн тойрон дахь орон зайгаас ялгаатай байдаг. Цэнэглэгдсэн биетүүдийн эргэн тойронд цахилгаан орон бий. Энэ талбайн тусламжтайгаар цахилгаан харилцан үйлчлэлийг гүйцэтгэдэг.
Цахилгаан оронямар ч цэнэгтэй биетийн эргэн тойронд оршдог материас ялгаатай, онцгой төрлийн матери юм.
Үүнийг харах, хүрэх боломжгүй юм. Цахилгаан орон байгаа эсэхийг зөвхөн түүний үйлдлээр шүүж болно.
Энгийн туршилтууд нь бидэнд тогтоох боломжийг олгодог цахилгаан талбайн үндсэн шинж чанарууд.
1. Цэнэглэгдсэн биеийн цахилгаан орон нь энэ талбарт байгаа бусад цэнэглэгдсэн биед тодорхой хүчээр үйлчилдэг.
Үүнийг цэнэглэгдсэн биетүүдийн харилцан үйлчлэлийн талаархи бүх туршилтууд нотолж байна. Жишээлбэл, цахилгаанжуулсан савхны цахилгаан талбарт байрлах цэнэглэгдсэн ханцуйвч (13-р зургийг үз) түүнд чиглэсэн таталцлын хүчинд өртсөн.
2. Цэнэглэгдсэн биетүүдийн ойролцоо тэдний үүсгэсэн талбар илүү хүчтэй, хол зайд сул байдаг.
Үүнийг шалгахын тулд цэнэглэгдсэн хайрцагны туршилтыг дахин авч үзье (13-р зургийг үз). Хайрцагтай тавиурыг ачаалагдсан саваа руу ойртуулж эхэлцгээе. Ханцуйвч нь саваа руу ойртох тусам утасны босоо чиглэлээс хазайх өнцөг улам бүр томорч байгааг бид харах болно (Зураг 15). Энэ өнцгийн өсөлт нь ханцуйвч нь цахилгаан талбайн эх үүсвэрт (цахилгаанжуулсан саваа) ойртох тусам энэ талбарт үйлчлэх хүч их байгааг харуулж байна. Энэ нь цэнэглэгдсэн биеийн ойролцоо түүний үүсгэсэн талбар нь зайнаас илүү хүчтэй байдаг гэсэн үг юм. 
Зөвхөн цэнэглэгдсэн саваа нь цахилгаан талбараараа цэнэглэгдсэн ханцуйндаа үйлчилдэг төдийгүй ханцуй нь эргээд цахилгаан талбайгаараа саваа дээр ажилладаг гэдгийг санах нь зүйтэй. Цэнэглэгдсэн биетүүдийн цахилгаан харилцан үйлчлэл нь бие биендээ ийм харилцан үйлчлэлээр илэрдэг.
Цахилгаан орон нь диэлектриктэй хийсэн туршилтуудад бас илэрдэг. Диэлектрикийг цахилгаан талбайд байрлуулахад түүний молекулуудын эерэг цэнэгтэй хэсгүүд ( атомын цөм) талбайн нөлөөгөөр нэг чиглэлд шилжиж, сөрөг цэнэгтэй хэсгүүд (электронууд) нөгөө чиглэлд шилждэг. Энэ үзэгдлийг диэлектрик туйлшрал гэж нэрлэдэг. Энэ бол цахилгаанжуулсан биетийн хөнгөн цаасыг татах хамгийн энгийн туршилтуудыг тайлбарладаг туйлшрал юм. Эдгээр хэсгүүд нь ерөнхийдөө төвийг сахисан байдаг. Гэсэн хэдий ч цахилгаанжуулсан биеийн цахилгаан талбарт (жишээлбэл, шилэн саваа) тэдгээр нь туйлширдаг. Саваанд ойрхон байгаа хэсгийн гадаргуу дээр савхны цэнэгийн эсрэг цэнэг гарч ирнэ. Түүнтэй харилцах нь цаасны хэсгүүдийг цахилгаанжуулсан биед татахад хүргэдэг.
Цэнэглэгдсэн бие (эсвэл бөөмс) дээр цахилгаан орон үйлчлэх хүчийг гэнэ цахилгаан хүч:
F el - цахилгаан хүч.
Энэ хүчний нөлөөн дор цахилгаан талбайд баригдсан бөөмс нь хурдатгал a авдаг бөгөөд үүнийг Ньютоны хоёрдугаар хуулийг ашиглан тодорхойлж болно.
a = F эл / м (6.1)
Энд m нь өгөгдсөн бөөмийн масс юм.
Фарадейгийн үеэс эхлэн цахилгаан талбайг графикаар дүрслэхийн тулд талбайн шугамыг ашиглах нь заншил болсон.
Эдгээр нь эерэг цэнэгтэй бөөмс дээр энэ талбарт үйлчлэх хүчний чиглэлийг харуулсан шугамууд юм. Эерэг цэнэгтэй биеийн үүсгэсэн талбайн шугамыг Зураг 16, а-д үзүүлэв. Зураг 16, b нь сөрөг цэнэгтэй биеийн үүсгэсэн талбайн шугамуудыг харуулав. 
Үүнтэй төстэй зургийг цахилгаан чавга гэж нэрлэгддэг энгийн төхөөрөмж ашиглан ажиглаж болно. Түүнд цэнэг өгсний дараа бид түүний бүх цаасан туузууд янз бүрийн чиглэлд хэрхэн тархаж, цахилгаан талбайн шугамын дагуу байрлахыг харах болно (Зураг 17).
Цэнэглэгдсэн бөөмс нь цахилгаан орон руу ороход энэ талбар дахь хурд нь нэмэгдэж эсвэл буурч болно. Хэрэв бөөмийн цэнэг q>0 бол хүчний шугамын дагуу хөдөлж байхдаа хурдасч, эсрэг чиглэлд хөдөлж байвал удаашрах болно. Хэрэв бөөмийн цэнэг q< 0, то все будет наоборот ее скорость будет уменьшаться при движении в направлении силовых линий и увеличиваться при движении в противоположном направлении.
1. Цахилгаан орон гэж юу вэ? 2. Талбар нь материас юугаараа ялгаатай вэ? 3. Цахилгаан орны үндсэн шинж чанарыг жагсаа. 4. Цахилгаан орны шугамууд юуг илтгэдэг вэ? 5. Цахилгаан орон дотор хөдөлж буй цэнэгтэй бөөмийн хурдатгал хэрхэн олдох вэ? 6. Ямар тохиолдолд цахилгаан орон бөөмийн хурдыг нэмэгдүүлж, ямар тохиолдолд багасгах вэ? 7. Төвийг сахисан цаас яагаад цахилгаанжсан биед татагддаг вэ? 8. Цахилгаан султаныг цэнэглэсний дараа түүний цаасан туузууд яагаад өөр өөр чиглэлд хуваагддагийг тайлбарла.
Туршилтын даалгавар.Самнаа үсээ цахилгаан болгож, дараа нь хөвөн ноосны жижиг хэсэг (хөвсгөр) дээр хүр. Хөвөн ноос нь юу болох вэ? Самнасан хөвсгөрийг сэгсэрч, агаарт байх үед доороос нь цахилгаанжуулсан самыг тодорхой зайд байрлуулж ижил өндөрт хөвүүлнэ. Хөвсгөр яагаад унахаа больдог вэ? Түүнийг агаарт юу байлгах вэ?
Орон зай дахь цэнэгтэй эсвэл цэнэглэгдсэн биеийн эргэн тойронд цахилгаан орон үүсдэг. Энэ талбарт аливаа цэнэг нь цахилгаан статик Кулоны хүчээр нөлөөлдөг. Талбай гэдэг нь тухайн бодисыг бүрдүүлдэг макроскоп бие эсвэл бөөмс хоорондын хүчний харилцан үйлчлэлийг дамжуулдаг материйн хэлбэр юм. Электростатик талбарт цэнэглэгдсэн биетүүдийн хүчний харилцан үйлчлэл үүсдэг. Электростатик орон нь хөдөлгөөнгүй цахилгаан орон бөгөөд суурин цэнэгийн улмаас үүссэн цахилгаан орны онцгой тохиолдол юм.
Цахилгаан орон нь орон зайн цэг бүрт хоёр шинж чанараар тодорхойлогддог: хүч - цахилгаан эрчим ба энергийн вектор - потенциал, энэ нь скаляр хэмжигдэхүүн юм. Цахилгаан орны өгөгдсөн цэгийн хүчийг вектор гэнэ физик хэмжигдэхүүн, авч үзэж буй талбайн цэг дээр байрлуулсан нэгж эерэг цэнэгийн талбараас үйлчилж буй хүчтэй тоон хувьд тэнцүү бөгөөд чиглэлтэй давхцаж байна:
Цахилгаан талбайн шугам гэдэг нь цахилгаан орны харгалзах цэгүүдийн эрчмийн векторуудын чиглэлийг тодорхойлох цэг бүрийн шүргэгч шугам юм. Эдгээр шугамын хэвийн нэгж талбайг дайран өнгөрөх талбайн шугамын тоо нь энэ талбайн төв дэх цахилгаан орны хүч чадлын векторын хэмжээтэй тэнцүү байна. Хүчдэлийн шугамууд электростатик талбарэерэг цэнэгээс эхэлж, энэ цэнэгээс үүссэн талбарт хязгааргүйд очно. Үүсгэж буй талбарын хувьд сөрөг цэнэг, хүчний шугамууд хязгааргүйгээс цэнэг хүртэл ирдэг.
Өгөгдсөн цэг дэх электростатик талбайн потенциал гэж нэрлэдэг скаляр хэмжигдэхүүн, тоон хувьд тэнцүү боломжит энергиганц бие эерэг цэнэг, байрлуулсан энэ цэгталбарууд:
Нэг цэгийн цахилгаан цэнэгийг хөдөлгөх үед цахилгаан статик талбайн хүчээр хийдэг ажил нь энэ цэнэгийн бүтээгдэхүүн ба замын эхлэл ба төгсгөлийн цэгүүдийн потенциалын зөрүүтэй тэнцүү байна.
хаана ба анхны ба потенциалууд байна төгсгөлийн цэгүүдцэнэгийг шилжүүлэх үед талбарууд.
Хүчдэл нь электростатик талбайн потенциалтай дараах харьцаагаар холбогдоно.
Потенциал градиент нь ижил потенциалтай гадаргуутай перпендикуляр чиглэлд шилжих үед потенциалын хамгийн хурдан өөрчлөлтийн чиглэлийг заана.
Талбайн хүч нь нэгж уртын потенциалын өөрчлөлттэй тоон хувьд тэнцүү байна , тэнцүү потенциалын гадаргууд перпендикуляр чиглэлд хэмжиж, түүний буурах чиглэлд чиглэсэн (хасах тэмдэг):
Геометрийн газарПотенциалууд нь ижил цахилгаан орны цэгүүдийг эквипотенциал гадаргуу буюу тэнцүү потенциалтай гадаргуу гэнэ. Цахилгаан талбайн цэг бүрийн эрчмийн вектор нь энэ цэгээр татсан эквипотенциал гадаргуутай хэвийн байна. Зураг дээр. 1 эерэгээр үүссэн цахилгаан талбайг графикаар харуулав цэгийн цэнэгмөн сөрөг цэнэгтэй онгоц Р.
Хатуу шугамууд эквипотенциал гадаргуупотенциалтай, , гэх мэт тасархай шугамууд нь талбайн шугамууд бөгөөд тэдгээрийн чиглэлийг сумаар харуулав.
Цэнэглэгдсэн биеийн эргэн тойронд цахилгаан орон байдаг гэж юу хэлэх боломжтой вэ?
- Цахилгаан соронзон хүчдэл ба эргэлтийн талбайнууд байгаа эсэх.
- цахилгаан талбайн цэнэгт үзүүлэх нөлөө.
энгийн туршлага:
1. модон саваа аваад гялалзсан шоколадан боодолоор хийсэн ханцуйг торгон утсаар уя.
2. үс, ноосны бариулыг үрэх
3. бариулыг ханцуйндаа авчрах - ханцуй нь хазайх болно
Энэ нь цэнэглэгдсэн биеийн эргэн тойронд гэдгийг батлах боломжийг бидэнд олгодог энэ тохиолдолдүзэг, цахилгаан орон байна))) - хэн нэгэн надад энэ асуудлыг шийдвэрлэхэд тусална уу
http://otvet.mail.ru/question/94520561 - бүх зүйл сурах бичигт байгаа)
- Холбоос (electrono.ru Цахилгаан талбайн хүч, цахилгаан...)
- Цахилгаан цэнэгтэй биеийн эргэн тойрон дахь орон зайд цахилгаан орон байдаг бөгөөд энэ нь бодисын нэг төрөл юм. Цахилгаан орон нь нөөцтэй цахилгаан эрчим хүчхэлбэрээр харагдана цахилгаан хүч, талбарт цэнэглэгдсэн биед үйлчилдэг.
Цахилгаан талбарыг ердийн байдлаар цахилгаан хүчний шугам хэлбэрээр дүрсэлсэн бөгөөд энэ нь цахилгаан талбайн үүсгэсэн цахилгаан хүчний үйл ажиллагааны чиглэлийг харуулдаг.
Хүчний цахилгаан шугамууд эерэг цэнэгтэй биеэс янз бүрийн чиглэлд салж, сөрөг цэнэгтэй биед нийлдэг. Хоёр хавтгай эсрэг цэнэгтэй параллель хавтангийн үүсгэсэн талбайг жигд гэж нэрлэдэг.
Шингэн тосонд түдгэлзүүлсэн гипсэн хэсгүүдийг байрлуулснаар цахилгаан талбайг харагдахуйц болгож болно: тэд талбайн дагуу эргэлдэж, өөрсдийгөө байрлуулна. цахилгаан шугам. Нэг төрлийн орон гэдэг нь сансар огторгуйн бүх цэгүүдэд эрч хүч, чиглэлийн хувьд ижил байдаг цахилгаан орон юм.Википедиа: Учир нь тоон үзүүлэлтцахилгаан орон, хүчний шинж чанарыг нэвтрүүлсэн - цахилгаан орны хүч - вектор физик хэмжигдэхүүн, харьцаатай тэнцүү байнаорон зайн өгөгдсөн цэг дээр байрлуулсан туршилтын эерэг цэнэг дээр тухайн талбайн үйлчлэх хүч, энэ цэнэгийн хэмжээ хүртэл. Хүчдэлийн векторын чиглэл нь орон зайн цэг бүрт эерэг туршилтын цэнэг дээр үйлчлэх хүчний чиглэлтэй давхцдаг.
Хоёр эсрэг цэнэгтэй хавтгай металл хавтангийн хоорондох талбай нь ойролцоогоор жигд байна. Нэг төрлийн цахилгаан талбарт суналтын шугамууд нь хоорондоо параллель чиглэгддэг. - Өөрийгөө цэнэглээд дэрнээсээ хөвсгөр гарга. Бүх зүйл маш тодорхой болно.
- Хэрэв та цахилгаанаар цэнэглэгдсэн өөр объектыг эхнийх нь авчрах юм бол энэ нь бас цахилгаан болно. цэнэглэгдсэн объект, дараа нь та тэдгээрийн харилцан үйлчлэлийг харж болно, энэ нь цахилгаан орон байгааг нотолж байна.
- Физикийн хуулиудыг тооцоолох боломжийг танд олгоно
- Цахилгаан орон гэдэг нь цахилгаан цэнэгтэй бие эсвэл бөөмсийн эргэн тойронд, мөн цахилгаан соронзон долгионд чөлөөт хэлбэрээр байдаг материйн тусгай хэлбэр юм. Цахилгаан орон нь шууд үл үзэгдэх боловч түүний үйл ажиллагаа, багаж хэрэгслийн тусламжтайгаар ажиглаж болно. Цахилгаан талбайн гол нөлөө нь цахилгаан цэнэгтэй бие эсвэл бөөмсийн хурдатгал юм.
Цахилгаан орон нь орон зайн өгөгдсөн цэг дэх цахилгаан орны хүч чадлын утгыг тодорхойлдог математик загвар гэж үзэж болно. Дуглас Жианколи бичихдээ: “Талбар бол ямар нэгэн төрлийн бодис биш гэдгийг онцлон тэмдэглэх нь зүйтэй; эс тэгвээс энэ бол туйлын хэрэгтэй ухагдахуун юм... “Бодит байдал” ба цахилгаан талбайн оршин тогтнох тухай асуудал нь үнэндээ философийн, бүр метафизикийн асуулт юм. Физикийн хувьд талбарын тухай ойлголт нь маш их ашиг тустай болох нь батлагдсан - энэ нь хүний оюун ухааны хамгийн том ололтуудын нэг юм."
Цахилгаан орон нь нэг цахилгаан соронзон орны бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн нэг бөгөөд цахилгаан соронзон харилцан үйлчлэлийн илрэл юм.
Цахилгаан талбайн физик шинж чанарууд
Одоогийн байдлаар шинжлэх ухаан цахилгаан, соронзон, таталцал зэрэг талбайн физик мөн чанар, тэдгээрийн харилцан үйлчлэлийн талаархи ойлголтод хараахан хүрээгүй байна. Одоогийн байдлаар тэдгээрийн цэнэглэгдсэн биед үзүүлэх механик нөлөөллийн үр дүнг зөвхөн тайлбарласан бөгөөд Максвеллийн тэгшитгэлээр тодорхойлсон цахилгаан соронзон долгионы онол бас бий.Талбайн нөлөө - Цахилгаан гүйдэл дамжуулах орчны гадаргуу дээр цахилгаан орон үйлчлэхэд түүний гадаргуун ойролцоох давхарга дахь чөлөөт цэнэг тээвэрлэгчдийн концентраци өөрчлөгддөг. Энэ нөлөө нь хээрийн транзисторын үйл ажиллагааны үндэс суурь болдог.
Цахилгаан талбайн гол нөлөө нь хөдөлгөөнгүй (ажиглагчтай харьцуулахад) цахилгаанаар цэнэглэгдсэн бие эсвэл бөөмсөнд үзүүлэх хүчний нөлөө юм. Хэрэв цэнэглэгдсэн бие нь орон зайд тогтсон бол хүчний нөлөөгөөр хурдасдаггүй. Соронзон орон (Лоренцын хүчний хоёр дахь бүрэлдэхүүн хэсэг) нь хөдөлж буй цэнэгүүдэд мөн хүч үзүүлдэг.
Өдөр тутмын амьдралд цахилгаан талбайг ажиглах
Цахилгаан талбар үүсгэхийн тулд цахилгаан цэнэгийг бий болгох шаардлагатай. Ноосон дээр диэлектрик эсвэл үүнтэй төстэй зүйл, жишээлбэл, хуванцар үзэг зэргийг үсэндээ түрх. Бариул дээр цэнэг үүсч, түүний эргэн тойронд цахилгаан орон үүснэ. Цэнэглэгдсэн үзэг нь жижиг цаасыг татах болно. Хэрэв та резинэн тууз гэх мэт том зүйлийг ноосонд үрж байвал харанхуйд цахилгаан цэнэгийн үүсэлтээс үүссэн жижиг оч харагдах болно.Телевизийн хүлээн авагчийг асаах эсвэл унтраах үед телевизийн дэлгэцийн ойролцоо цахилгаан орон ихэвчлэн үүсдэг. Энэ талбар нь гар эсвэл нүүрний үсэнд үзүүлэх нөлөөгөөр мэдрэгддэг.
