Билет 12

1. Кулон заңы.Нүктелік заряд өріс кернеулігі.

2. Жарықталыну және оның заңдары.

Кулон заңы — екі нүктелік электрикалық зарядтардың өзара әсерін сиппаттайтын заң. Тыныштықтағы екі нүктелік зарядталған денелердің өзара әсерлесу заңы бүкіл әлемдік заңға ұқсас деген пікірлер ХVIII-ғасырдың ортасында туа бастады. Осы пікірдің дұрыстығын 1785 жылы француз ғалымы Ш.Кулон дәлелдеді. Кулон заңы бойынша тыныштықтағы екі нүктелік зарядтар зарядтардың модульдерінің көбейтіндісіне тура пропорционал, ара қашықтықтың квадратына кері пропорционал, таңбасы зарядтардың таңбаларының көбейтіндісімен бірдей, ал бағыты екі зарядты қосатын түзу бойымен бағыттас күшпен өзара әсер етеді. Кулон заңы. Вакуумдағы қозғалмайтын екі нүктелік электр зарядының өзара әсерлесу күшінің олардың ара қашықтығына тәуелділігі Кулон заңы арқылы тағайындалған. Кулон заңы электростатиканың негізгі заңы болып табылады.

Бір-бірінен l қашықтықта орналасқан екі нүктелік зарядтардың өзара әсерлесу күші сол зарядтардың көбейтіндісіне тура және олардың арақашықтығының квадратына кері пропорционал: F=k ½ q₁q₂ ½ /r² F күші өзара әсерлесетін зарядтарды қосатын түзу бойымен бағыттала-ды, мұндағы k -пропорционалдық коэффициент k=1/4pe_0,, мұндағы e_0,- электр тұрақтысы, e₀= 8,85×10^-12 Кл²/(Н×м²).Әр текті ортада зарядтардың әсерлесу күші әртүрлі болады. Ол ортаның диэлектрик өтімділігіне (e) байланысты. Ауа үшін e=1. Басқа орталар үшін e мәнін оқулықтарда берілетін кестелерден алуға болады. Диэлектрлік өтімділік зарядтардың вакуумдағы әсерлесу күшінің басқа ортадағы әсерлесу күшінен қанша есе кем екендігін білдіреді

.Нүктелік заряд өріс кернеулігі.. 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/ q ₀ (7.2). Кернеуліктің өлшем бірлігі- В/м, бағыты оң зарядқа әсер ететін күш бағытына қарама-қарсы болады.

Потенциалдыөрісте (электростатикалық өріс–потенциалдық өріс деген болатынбыз) орналасқан дененің потенциалдық энергиясы болады, сол энергия есебінен өрісте күш жұмыс атқарады және консервативті күштердің жұмысы потенциалдық энергияның кемуімен жүзеге асады. Сондықтан электростатикалық өріс күштерінің жұмысын энергиялардың айырмасы түрінде көрсетуге болады: A=U₁-U₂ (7.3), сонда q₀ зарядтың q зарядтың өрісіндегі потенциалдық энергиясы U=kq₀q/r (7.4).Осы формуладан j=U/q₀ (7.5) электростатикалық өрістің энергетикалық сипаттамасы болып табылады да, потенциал деп аталады. Электро-статикалық өрістің қандай да бір нүктесіндегі потенциал осы нүктедегі бірлік оң зарядтың потенциалдық энергиясымен анықталатын физикалық шама, өлшем бірлігі- вольт. (7.3) және (7.5) формулалардан нүктелік заряд тудырған өріс потенциалының формуласы шығады j=kq/r (7.6). Өрістің 1-нүктесінен 2-нүктесіне q₀ зарядты орын ауыстырғанда электроста-тикалық өріс күштерінің жұмысы 1-және 2-нүктенің потенциалдарының айырмасына тең болады A=q₀(j₁-j₂)

1. Жарықталыну және оның заңдары.

Жарықталыну Е — деп S ауданға түсіп тұрған Ф жарық ағынының осы ауданға қатынасын айтады.

Жарықталынудың өлшем бірлігі — люкс (лк): 1Люкс деп 1м² – ауданға 1лм ағын түсіп тұрған жарықталынуды айтады. (1лк=1лм/м²)

Жарық табиғатын анықтаудан бұрын мына заңдылықтар белгілі болған:

Жарықтың түзу сызықты таралу заңы — жарық оптикалық біртекті ортада түзусызықты таралады. Жарық сәулесі деп — бойымен жарық энергиясы тасымалданатын сызықты айтады.. Біртекті ортада жарық сәулесі түзу сызықты болып келеді.

Жарық шоқтарының тәуелсіздік заңдылығы —

Жекелеген шоқтардың әсері-онымен бірге басқа шоқтарда әсер етіп тұр ма әлде жоқ па, одан тәуелсіздігі жөніндегі тұжырым.

Жарықтың шағылу заңы — шағылған сәуле, түскен сәуле және түсу нүктесіне тұрғызылған перпендикуляр бір жазықтықта жатады. Шағылу бұрышы i_1, түсу бұрышы i₂ -ге тең болады.

i₁= i₂

Жарықтың сыну заңдары — түскен сәуле; сынған сәуле және түсу нүктесіне тұрғызылған перпендикуляр бір жазықтықта жатады.

Қазіргі обьективтерде пайдаланылатын линзалар саны өте көп болғандықтан, олардан шағылу да көп. Сондықтан жарық ағынының шығыны да үлкен болып келеді. Өткен жарықтың интенсивтігі әлсірейді, оптикалық аспаптың жарық күші кемиді. Бұл кемшілікті болдырмас үшін оптиканың жарықталынуын жүзеге асырады. Ол үшін линзаның бос бетіне сыну көрсеткіші линза материалының сыну көрсеткішінен аз жұқа қабатымен қаптайды.

Дата добавления: 2014-12-25