Электр қозғаушы күш. Тұйық тiзбек үшiн Ом заңы
Қарама-қарсы таңбалы зарядтар тасыйтын екi ток өткiзетiн денелердi алайық. Егер осы денелердi өткiзгiш арқылы қоссақ, сол зарядтардың электр өрiсiнiң әсерiнен өткiзгiште электр тогы пайда болады (5.5 сурет). Бiрақ бұл ток өте қысқа уақыт болады. Екi дене арасындағы электр өрiсi әлсiзденедi де, ақыр аяғында денелердiң потенциалдары теңесуiнiң нәтижесiнде жоқ болады.
| 5.5-сурет |
Ток тұрақты болуы үшiн өткiзгiштiң ұштарындағы потенциалдардың айырымы тұрақты болуы қажет, яғни өткiзгiште өзгермейтiн электр өрiсi болуы керек. Ол үшiн денелердiң зарядтарға әсер ететiн электростатикалық күшiнiң бағытына қарама-қарсы бағытта зарядтарды бiр денеден екiншi денеге тасымалдайтын ерекше құрылғы – ток көзi керек. Мұндай құрылғыда зарядтарға, электр күштерден басқа тегi электрлiк емес күштер әсер ету тиiс (5.5 сурет). Мұндай күштердi бөгде күштер дейдi.
| 5.6-сурет |
Тұйық контурдағы электр қозғаушы күш (қысқаша ЭҚК) зарядты контурдың бойымен орын ауыстыруындағы бөгде күштердiң жұмысының сол зарядқа қатынасын анықтайды:
. (5.13)
Егер тізбек тұйықталған болса, онда ток көзінің э.қ.к-і ( ) ішкі бөлігіндегі кернеу мен сыртқы кернеудің қосындысына тең: = IR+Ir. Осы өрнек қарастырылып отырған дербес жағдай үшін энергияның сақталу заңын сипаттайды. Тұйық тізбекте электростатикалық күштердің жұмысы А=0 болады да, барлық жұмыс тек бөгде күштер арқылы істелінеді,яғниU= Ir
Тізбек бөлігі үшін Ом заңын,яғни U=IR ескеріп,тізбектегі тк күшін тапсақ:
I=
Осы формула тұйық тізбек үшін Ом заңы деп аталады да,былайша тұжырымдалады: тұйық тізбектегі ток күші э.қ.к-і шамасына тура пропорционал да,тізбектің сыртқы және ішкі кедергілерінің қосындысына кері пропорционал болады. Э.қ.к-нің мәні = IR+Ir , мұндағы IR- зарядты сыртқы тізбекте тасымалдау үшін істелетін жұмыс; Ir-ток көзінің ішкі кедергісіне қарсы жасалатын жұмыс. Осыған байланысты э.қ.к-і тұйық тізбектің барлық бөлігі арқылы зарядты тасымалдау үшін істелген жұмыс шамасы. Сонымен тізбекте әр уақытта ток болу үшін электр өрісі де, ток көзі де міндетті түрде бар болуы және ондағы зарядтар электрлік күштер арқылы орын ауыстыруы керек екен.
Билет №6
1. Бірінші және екінші текті фазалық ауысулар.
2. Құйынды электр өрісі.Ығысу тоғы. Холл эффектісі
1. Бірінші және екінші текті фазалық ауысулар.
фазалық түрлену — кең мағынасында сыртқы жағдайлар (температура, қысым, магниттік және электрлік өріс, т.б.) өзгергенде заттың бір фазадан екінші фазаға ауысуы; тар мағынасында сыртқы параметрлер үздіксіз өзгергенде физикалық қасиеттердің секірмелі өзгеруі. Температураның, қысымның немесе қандай да бір басқа физ. шаманың Фазалық ауысу өтетін мәні ауысу нүктесі деп аталады. Фазалық ауысудың екі тегін ажыратады. Бірінші текті Фазалық ауысуда заттың тығыздығы, құраушыларының концентрациясы сияқты термодинамикалық сипаттамалары секірмелі түрде өзгереді; масса бірлігінде Фазалық ауысу жылуы деп аталатын жылудың толық анықталған мөлшері бөлінеді немесе жұтылады. Екінші текті Фазалық ауысу кезінде қандай да бір нөлге тең физикалық шама ауысу нүктесінің бір жағынан екінші жағына қарай ығысу нүктесінен алыстағанда нөлден бастап біртіндеп өседі. Мұнда тығыздық үздіксіз өзгереді, жылу бөлінбейді және жұтылмайды. Бірінші текті Фазалық ауысу табиғатта кең таралған құбылыс. Оған булану мен конденсаттану, балқу мен қатаю, қатты фазаға сублимациялану мен конденсаттану, қатты денелердегі кейбір құрылымдық ауысулар, мысалы, темір-көміртек қорытпасында мартенситтің түзілуі жатады. Таза асқын өткізгіштерде жеткілікті күшті магнит өрісі асқын өткізгіштік күйден қалыпты күйге бірінші текті Фазалық ауысутуғызады. Екінші текті Фазалық ауысуға: макроскоп. магниттік моменттің пайда болуымен бірге жүретінпара-ферромагнетик. ауысу, пара-антиферромагнетик. ауысу, т.б. жатады. Фазалық ауысу температураның, т.б. шамалардың қатаң анықталған мәндеріндегі бөлшектер санына шек қойылмайтын жүйеде ғана өтетін құбылыс
Йынды электр өрісі
.Белгілі қашықтықта тұрған екі зарядтың әсерлесуі электр өрісінің көмегімен жүзеге асады. Электр өрісі-материяның ерекше түрі, оны қозғалмайтын электр заряды туғызады. Электр өрісі электрленген дененің әсерін екінші денеге жеткізуші орта болып саналады. Электр өрісінің пайда болғанын және оның интенсивтігін сол өріске орналастырылған сыншы зарядқа әсер ететін күш арқылы анықтауға болады. Сол күштің зарядқа қатынасына тең векторлық шама-электр өрісінің кернеулігі (Е) деп аталады: E=F/q0 (7.2). Кернеуліктің өлшем бірлігі-В/м, бағыты оң зарядқа әсер ететін күш бағытына қарама-қарсы болады
Ығысу тоғы
электрлік индукцияның өзгеру жылдамдығына тэуелді және өткізгіштік токқа ұксас магнит өрісін аныктайтын физикалык шама
Холл эффектісі
Тогы бар өткізгіштердің немесе жартылай өткізгіштердің магнит өрісінде қозғалысы кезінде өткізгіште электр өрісінің тууы Холл эффектісі деп аталады.
Холл эффектісі ток тасушыларға Лоренц күшінің әсер етуі салдарынан пайда болады. Магнит индукциясы B магнит өрісінде тығыздығы j-ға тең ток жүріп тұрған өткізгіш кернеулігі
E=R(B,J)-ға тең электр өрісін тудырады,
мұндағы R- Холл тұрақтысы.
Билет №7