როგორ შეუძლია რობოტმა იცოდეს მუხტის გადაადგილების ველი? მუშაობა ელექტროსტატიკურ ველში ელექტრული მუხტის გადაადგილებით. პოტენციალი. განსხვავება პოტენციალებში. პოტენციალის ფიზიკური ახსნა

ელექტრო დამუხტვა. ELEMENTARY PARTS.

Ელექტრული მუხტი ქ - ფიზიკური რაოდენობა, რომელიც მიუთითებს ელექტრომაგნიტური ურთიერთქმედების ინტენსივობაზე.

[q] = l Cl (კულონი).

ატომები შედგება ბირთვებისა და ელექტრონებისგან. დადებითად დამუხტული პროტონები და ნეიტრონები შედიან ბირთვში, ამიტომ ისინი არ მონაწილეობენ მუხტში. ელექტრონიკას აქვს უარყოფითი მუხტი. ატომში ელექტრონების რაოდენობა უდრის ბირთვში არსებული პროტონების რაოდენობას, ამიტომ ატომი ნეიტრალურია.

ნებისმიერი სხეულის დატვირთვა: q = ±Ne, სადაც e = 1.6 * 10-19 C - ელემენტარული ან მინიმალურად შესაძლო მუხტი (ელექტრონის მუხტი), ნ- ჭარბი ან ყოველდღიური ელექტრონების რაოდენობა. დახურულ სისტემაში მუხტების ალგებრული ჯამი სტაციონარული ხდება:

q 1 + q 2 + … + q n = კონსტ.

წერტილის ელექტრული მუხტი არის დამუხტული სხეული, რომლის ზომა ბევრჯერ უფრო მცირეა, ვიდრე სხვა ელექტრიფიცირებული სხეულისა, რომელიც ურთიერთქმედებს მასთან.

კულონის კანონი

ვაკუუმში ორი უწყვეტი წერტილის ელექტრული მუხტი ურთიერთქმედებს სწორ ხაზზე არსებულ ძალებთან, რომლებიც აკავშირებენ მუხტებს; ამ ძალების მოდულები პირდაპირპროპორციულია მუხტების დამატებით და პროპორციულია მათ შორის მანძილის კვადრატისა:

პროპორციულობის ფაქტორი

დე – ელექტრული მუდმივი.

სადაც 12 არის ძალა, რომელიც მოძრაობს მეორე მუხტის მხრიდან პირველზე, ხოლო 21 - პირველის მხრიდან მეორეზე.

ᲔᲚᲔᲥᲢᲠᲣᲚᲘ ᲕᲔᲚᲘ.

დაძაბულობა ელექტრული მუხტების ქართან ურთიერთქმედების ფაქტი მათი არსებობით აიხსნებაელექტრული ველი

- მატერიალური ობიექტი, უწყვეტი სივრცეში და სხვა მუხტების საწარმოო საქმიანობაში.

დაუბრკოლებელი ელექტრული მუხტების ველს ელექტროსტატიკური ეწოდება.

ველის მახასიათებელია მისი ინტენსივობა.ელექტრული ველის სიძლიერე მოცემულ წერტილში

- ეს არის ვექტორი, ნებისმიერი სახის ძალის მოდული, რომელიც მოქმედებს დადებით წერტილოვან მუხტზე, რომლის სიდიდემდეა და პირდაპირ კავშირშია პირდაპირ ძალასთან. წერტილის მუხტის ველის სიძლიერექ გზაზერ

ახალი დროიდან

ველების სუპერპოზიციის პრინციპი

დამუხტვის სისტემის ველის სიძლიერე უდრის კანის ველის სიძლიერეების ვექტორულ ჯამს სისტემის მუხტებიდან:დიელექტრიკის შეღწევადობა

საშუალო იგივეა, რაც ველის სიძლიერე ვაკუუმში და ნაკადში: ქі წერტილის მუხტის ველის სიძლიერეეს აჩვენებს რამდენჯერ ასუსტებს მეტყველება ველს. კულონის კანონი ორპუნქტიანი ბრალდებით გზაზეშუაში დიელექტრიკის შეღწევით:

ველის სიძლიერე ქარით გზაზებრალდებით წერტილის მუხტის ველის სიძლიერეუფრო უძველესი

დამუხტული სხეულის პოტენციური ენერგია ერთ ელექტროსტატიკურ ველში

ორ დიდ ფირფიტას შორის, რომლებიც დამუხტულია პროტილეგიალური ნიშნებით და მოძრაობენ პარალელურად, არის ტევადი წერტილის მუხტი. ქ.

ვინაიდან ძაბვის მქონე ფირფიტებს შორის ელექტრული ველი ერთგვაროვანია, მაშინ მუხტზე არის ძალა ყველა წერტილში F = qE, როგორც დამუხტვის სადგამზე გადატანისას, რობოტი იმუშავებს

ეს რობოტი არ უნდა იყოს ტრაექტორიის ფორმაში ისე, რომ მუხტის გადაადგილებისას ქდიდი ხანის განმვლობაში ლრობოტი იგივე იქნება.

რობოტი ელექტროსტატიკური ველიგადაადგილებული მუხტის მიხედვით, იგი დევს ტრაექტორიის ფორმაში და მითითებულია სისტემის კობი და ბოლო წისქვილები. იქ, გრავიტაციული ძალების ველთან შეჯახების შედეგად, პოტენციური ენერგიის ტრადიციული ცვლილებებია, აღებული პროკუმციური ნიშნიდან:

წინა ფორმულასთან შედარება აჩვენებს, რომ მუხტის პოტენციური ენერგია ერთ ელექტროსტატიკურ ველში უდრის:

პოტენციური ენერგია მდგომარეობს ნულოვანი დონის არჩევაში და ამიტომ არ აქვს რაიმე ღრმა მნიშვნელობა.

ელექტროსტატიკური ველის პოტენციალი და ძაბვა

პოტენციალიველს უწოდებენ, ველის ერთი წერტილიდან მეორეზე გადაადგილების პროცესს ტრაექტორიის ფორმაში არ დევს. პოტენციალი არის ძალის ველი და ელექტროსტატიკური ველი.

ნამუშევარი, რომელიც გავლენას ახდენს პოტენციურ ველზე, არის სისტემის პოტენციური ენერგიის ტრადიციული ცვლილება, რომელიც აღებულია გმირის ნიშნით:

პოტენციალი- პოტენციური ენერგიის ურთიერთობა ველში მუხტთან მუხტის სიდიდემდე:

ერთგვაროვანი ველის პოტენციალი უძველესია

დე დ- ადექი ამ ნულოვანი დონიდან გამოსასვლელად.

მუხტის ურთიერთქმედების პოტენციური ენერგია ქმინდვრიდან სოფ.

ამრიგად, რობოტული ველი მუხტის გადაადგილებიდან 1 პოტენციალის მქონე წერტილიდან 2 პოტენციალის მქონე წერტილამდე ხდება:

ზომას ეწოდება პოტენციური განსხვავება ან ძაბვა.

ძაბვა ან პოტენციალების სხვაობა ორ წერტილს შორის არის ელექტრული ველის ურთიერთქმედების შედეგი მუხტის საწყისი წერტილიდან მუხტის ბოლო მნიშვნელობისკენ გადაადგილებისას:

[U] = 1J/C = 1V

ველის სიძლიერე და პოტენციური წინააღმდეგობა

როდესაც მუხტი გადაინაცვლებს ქ vzdovzh ელექტრული ველის ელექტროგადამცემი ხაზი ძაბვის ამაღლებაზე Δ ველზე ამარჯვებინებს რობოტს

ფრაგმენტები მნიშვნელობების უკან დგას, შემდეგ ჩვენ ამოვიღებთ:

დენი და ელექტრული ველის სიძლიერე იგივე რჩება

ასევე, ელექტრული ველის სიძლიერე იცვლება პოტენციალში ელექტროგადამცემი ხაზის ერთ მხარეს გადატანისას.

თუ დადებითი მუხტი მოძრაობს ძალის ხაზის მიმართულებით, მაშინ პირდაპირი ძალა თავიდან აიცილებს მოძრაობის მიმართულებას და ველის მუშაობა დადებითია:

ამიტომ, ძაბვა მიმართულია პოტენციალის ცვლილებისკენ.

ძაბვა იცვლება ვოლტებში მეტრზე:

[E]=1 ბ/მ

ველის ძაბვა არის 1 ვ/მ, ვინაიდან ძაბვა ელექტროგადამცემი ხაზის ორ წერტილს შორის, 1 მ მანძილზე, არის 1 ვ.

ელექტრო სიმძლავრე

როგორ ჩავაქროთ მუხტი დამოუკიდებლად წერტილის მუხტის ველის სიძლიერე, რომელიც ეჩვენება სხეულს და მის პოტენციალს φ, მაშინ ჩანს, რომ ისინი ერთმანეთის პირდაპირპროპორციულია:

Z-ის მნიშვნელობა ახასიათებს გამტარის უნარს დააგროვოს ელექტრული მუხტი და ეწოდება ელექტრული სიმძლავრე. გამტარის ელექტრული სიმძლავრე დამოკიდებულია მის ზომაზე, ფორმაზე, აგრეთვე ბირთვის ელექტრო სიმძლავრეზე.

ორი გამტარის ელექტრული სიმძლავრე არის ერთი მათგანის მუხტის თანაფარდობა მათ შორის პოტენციალის განსხვავებასთან:

სხეულის სითხე უძველესია 1 Fმას შემდეგ, რაც მას 1 C მუხტი ეძლევა, ის იზრდება 1 ვ პოტენციალამდე.

კონდენსატორები

კონდენსატორი- ორი გამტარი, გამოყოფილი იზოლატორით, რომლებიც ემსახურება ელექტრული მუხტის დაგროვებას. კონდენსატორის დატენვისას გაითვალისწინეთ ერთ-ერთი ფირფიტის ან ფირფიტის დამუხტვის მოდული.

კონდენსატორის მუხტის დაგროვების სიმძლავრე ხასიათდება ელექტრული სიმძლავრით, რომელიც შეესაბამება კონდენსატორის დატენვას ძაბვამდე:

კონდენსატორის სიმძლავრე არის 1 F, მაგრამ 1 დატენვის ძაბვის დროს არის 1 C.

ბრტყელი ფირფიტის კონდენსატორის ტევადობა პირდაპირპროპორციულია ფირფიტების ფართობთან. ს, დიელექტრიკული შეღწევა შუაში და პროპორციული მანძილი ფირფიტებს შორის დ:

დამუხტული კონდენსატორის ენერგია.

უფრო ზუსტი ექსპერიმენტები გვიჩვენებს რა W = CU 2/2

ასე რომ იაკ q = CU, ეს

ელექტრული ველის ენერგიის სიძლიერე

დე V = სდ- კონდენსატორის შუაში არსებული ველის მიერ დაკავებული მოცულობა. ექიმო რა სიმძლავრე აქვს ბრტყელი კონდენსატორის?

და ძაბვა იოგის საფარებზე U=რედ

გამოტოვებული:

კონდახი.ელექტრონი იშლება ელექტრულ ველში 1-დან 2 წერტილამდე და ზრდის მის სიჩქარეს 1000-დან 3000 კმ/წმ-მდე. იპოვეთ პოტენციალის სხვაობა 1 და 2 წერტილებს შორის.

ძალების ელემენტარული მუშაობა ელექტროსტატიკურ ველში

მოძრავი დადებითი წერტილის მუხტი წერტილიდან მცირე მუხტის აწევის ველში ნზუსტად უ, სურათი 10.

მალიუნოკი 10

მცირე გადაადგილებით, დე . ამას პატარასგან ხედავთ . მოწინავე მექანიკისთვის, ელემენტარული რობოტები

Z urahuvannyam (6):

(10)

ფრაგმენტები უსასრულოდ მცირე რაოდენობაა და მათი ამოღება შესაძლებელია შუა ინტერვალის ძალის შეცვლით.

მუშაობა ელექტროსტატიკურ ველში, როდესაც წერტილის მუხტი გადადის ბოლო სადგამზე

დაე, მუხტი გადავიდეს 1 წერტილიდან მე-2 წერტილამდე, სურათი 11, სადგამზე, რომელიც გასწორებულია საკმარისი ტრაექტორიით. ჩვენ ვიცით რობოტის ზომა ა, გამოვთვალოთ შედეგი ფორმულით (10) და შემდეგ გავაერთიანოთ მარცხენა მხარე 0-დან A-მდე და მარჯვენა მხარე 0-დან A-მდე. შედეგად, ჩვენ უარვყოფთ:

(11)

მარჯვენა მხარის (11) ნიშნის შეცვლით და მკლავებში წესრიგის შეცვლით, შეგვიძლია ამოიღოთ ნარჩენი ფორმულა

(12)

Z (12) vyplivat მნიშვნელოვანია მტკიცებულება:

1. არ დატოვოთ რობოტი ელექტროსტატიკურ ველში ფორმიანიმუხტის ტრაექტორიები.

2. რობოტის ნიშანი მითითებულია:

ა) დამუხტვის ნიშნები,

ბ) მრგვალი მშვილდის ნიშანი, რომელიც, თავისებურად, მდგომარეობს ი.

3. ვისაც პრობლემა აქვს, რობოტი უნდა მოკვდეს ან ელექტროსტატიკური ველი; თუ სამუშაო სრულდება არაელექტრული ბუნების გარე ძალებითბრძოლა ელექტრული ველის ძალებთან.

მალიუნოკი 11 მალიუნოკი 12

მუშაობა ელექტროსტატიკურ ველში, როდესაც წერტილის მუხტი მოძრაობს დახურულ ტრაექტორიაში

გადავიტანოთ მუხტი ველიდან მუხტზე ტრაექტორიის გასწვრივ. ასეთი მოძრაობით მუშაობა შედგება ტრაექტორიის მოძრაობასთან მუშაობისგან (სურათი 12).

(13)

და რობოტები, რომლებიც მოძრაობენ ტრაექტორიის გასწვრივ:

(14)

პატარაზე არის მე-12 წერტილი, რომელიც ადასტურებს აწევას - ერთგვარი ტრაექტორიული წერტილი. თუ დავამატებთ (14) და (13), შეგვიძლია წავშალოთ:

4. ელექტრული ველის მახასიათებლები: პოტენციალი, პოტენციური სხვაობა. თანაბარი პოტენციური ზედაპირები, კავშირები პოტენციალსა და დაძაბულობას შორის. დადასტურება: თანაბარი პოტენციური ზედაპირები ვექტორის პერპენდიკულარულია ( ელექტრო სადენები).

პოტენციალი – ელექტროსტატიკური ველის ენერგიის პარამეტრი

მალიუნოკი 11 მალიუნოკი 12

მე-11 ბავშვთან ერთად, 1 და 2 წერტილში არის ძალა მუხტზე , . ასევე, კანის ეს წერტილები ენერგიით არის დამუხტული, - როგორც ჩანს, ნამუშევარში ძალის ფრაგმენტები იქმნება. ნებისმიერ შემთხვევაში, ღია მარყუჟის სისტემის დამუხტვა, რომელიც მუხტის ველშია, ექვემდებარება შემდეგ ენერგიას:

(16)

ზღიდნო (14),

(17)

ფრაგმენტები, სარეცხი აუზის უკან, სხვა დამუხტვის გარდა, არ მიედინება მოხერხებულად (17):

(18)

ასევე, თუ ორი წერტილის მუხტი მდებარეობს ზედაპირზე, მათი ურთიერთქმედების ენერგია ნაჩვენებია სურათზე 13:

მალიუნოკი13

(19)

გაყავით (19):

მნიშვნელობა, როგორიცაა ველის სიძლიერე (9), არ შეესაბამება იმ მუხტის მნიშვნელობას და ელექტრული ველის პარამეტრს, რომელშიც მდებარეობს მუხტი. .

ენერგიის და დამუხტვის თანაფარდობას ეწოდება ველის წერტილის პოტენციალი, სადაც მუხტი მდებარეობს.

(21)

CI სისტემაში პოტენციალი იცვლება ვოლტებში (V).

(21)დან ირკვევა, რომ პოტენციალის სიმბოლო აღინიშნება მუხტის ნიშნით, რომელიც ქმნის ამ პოტენციალს.

პოტენციალებისთვის სუპერპოზიციის პრინციპიც სამართლიანია. ვინაიდან პოტენციალი იქმნება არა ერთი, არამედ N წერტილის მუხტით "A" წერტილში, მისი მნიშვნელობა უდრის კანის მიერ მუხტისაგან შექმნილი პოტენციალების ალგებრის ჯამს.

კავშირი ელექტრული ველის სიძლიერესა და პოტენციალს შორის

განათავსეთ სატესტო დამუხტვა დამტენ სადგურზე , ნახაზი 14. „A“ წერტილში მუხტი ქმნის ველს ძაბვითა და პოტენციალით.

მალიუნოკი 14 მალიუნოკი 15

იაკ ვიპები 15 წლის ბავშვიდან, საველე მუხტი , როგორც ნებისმიერი სხვა წერტილის მუხტი, ის ცენტრალურია. ნებისმიერ ცენტრალურ ველში, შემობრუნების ნიშნიდან აღებული ენერგიის უძველესი ცვლილებები (გრადიენტი) სიძლიერე

ჩვენს შემთხვევაში, კარგია (8) და (24),

(27)

მაშინ,

(28)

A წერტილში ელექტრული ველის სიძლიერის მნიშვნელობის სწრაფი გაანგარიშებით (სურათი 14). ვონი უდრის პოტენციურ გრადიენტს ამ ეტაპზე, მიღებული უარყოფითი ნიშნით:

ტრივიალურ სივრცეში ფორმულა (29) ჩნდება

(30)

ვექტორი პირდაპირ აჩვენებს პოტენციალის უდიდეს ზრდას. ამრიგად, ელექტრული ველის სიძლიერის ვექტორი გასწორებამდე პოტენციალის მაქსიმალური ცვლილებისას.

ზუსტად (29-მდე), ძაბვა შეიძლება გაიზომოს ვოლტებში გაყოფილი მეტრზე: .

ეკვიპოტენციური ზედაპირები არის ზედაპირები, რომლებზეც ყველა წერტილს აქვს ერთი და იგივე პოტენციალი. ეს ზედაპირები მთლიანად უნდა იყოს შესრულებული ისე, რომ ზედაპირებს შორის პოტენციალის სხვაობა იგივე იყოს. შემდეგ, თანაბარი პოტენციალის ზედაპირების სიმკვრივიდან გამომდინარე, შეიძლება ვიმსჯელოთ ველის სიძლიერის მნიშვნელობებზე სხვადასხვა წერტილში. დაძაბულობის სიდიდე უფრო დიდია იქ, სადაც ხშირად არის თანაბარი პოტენციური ზედაპირები. კონდახის მსგავსად, ელექტროსტატიკური ველის ორი სამყაროს გამოსახულება მიმართულია ბავშვზე 2.

თანაბარი პოტენციალის ზედაპირის პერპენდიკულარული. გარდა ამისა, ჩვენ გადავიტანთ ნორმას თანაბარი პოტენციალის ზედაპირზე პოტენციალის შეცვლის გარეშე. და აქ და ფორმულიდან (21) გამომდინარეობს, რომ . ასევე ნორმის გასწორების ვექტორი პოტენციალის ცვლილებას უდრის.

ელემენტარული ოპერაცია, რომელზეც მოქმედებს F ძალა, როდესაც წერტილის ელექტრული მუხტი გადადის ელექტროსტატიკური ველის ერთი წერტილიდან მეორე გზაზე, შესაბამისი მიმართულებების მიღმა.

de - გაჭრა ძალის ვექტორს შორის F და პირდაპირ სახელურზე. თუ რობოტზე გავლენას ახდენს გარე ძალები, მაშინ dA0. დარჩენილი გამონათქვამის ინტეგრირებით, ცხადია, რომ რობოტი საველე ძალების წინააღმდეგ სატესტო მუხტის გადაადგილებისას „ა“ წერტილიდან „ბ“ წერტილამდე უფრო მეტია.

დე - კულონური ძალა, რომელიც მოქმედებს საცდელ მუხტზე ველის კანის წერტილზე რობოტის E. Todi ძაბვით.

მუხტი გადავიდეს მუხტის ველში q "a" წერტილიდან, q სადგამიდან დაშორებით "b" წერტილამდე, q-დან დაშორებით სადგამზე (ნახ. 1.12).

როგორც პატარასგან ჩანს მისი ამოღება შეუძლებელია

როგორც ზემოთ ითქვა, ელექტროსტატიკური ველის ძალების მოქმედება, რომელიც მოქმედებს გარე ძალების წინააღმდეგ, თანაბარია სიდიდით და სცილდება გარე ძალების მუშაობის ნიშანს.

პოტენციური ენერგია არის მუხტი ელექტრულ ველში.რობოტი, რომელზეც მოქმედებს ელექტრული ველის ძალები დადებითი წერტილის მუხტის გადაადგილებისას ქ 1-ლი პოზიციიდან მე-2 პოზიციამდე, წარმოვიდგინოთ, როგორც დამუხტვის პოტენციური ენერგიის ცვლილება: ,

დე ვ p1 ta ვ p2 - პოტენციური ენერგიის მუხტი ქ 1 და 2 პოზიციებზე. მცირე გადაადგილებული მუხტით ქდადებითი წერტილის მუხტით შექმნილი ველის მახლობლად წერტილის მუხტის ველის სიძლიერეპოტენციური ენერგიის ცვლილება

.

ტერმინალურად გადაადგილებული დამუხტვით ქ 1-ლი პოზიციიდან მე-2 პოზიციამდე, რომელიც მდებარეობს სტენდებზე გზაზე 1 ტა გზაზე 2 თითო დატენვაზე წერტილის მუხტის ველის სიძლიერე,

ველი იქმნება წერტილის მუხტების სისტემით წერტილის მუხტის ველის სიძლიერე 1 ,წერტილის მუხტის ველის სიძლიერე 2 ¼, წერტილის მუხტის ველის სიძლიერე n, შემდეგ დატენვის პოტენციური ენერგიის ცვლილება ქრომლის სფერო:

.

თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ ფორმულები მხოლოდ გასარკვევად შეცვლაწერტილის მუხტის პოტენციური ენერგია ქ, მაგრამ არა თავად პოტენციური ენერგია. პოტენციური ენერგიის დასადგენად აუცილებელია განისაზღვროს ველის რომელ წერტილში არის მნიშვნელობა ნულის ტოლი. წერტილის მუხტის პოტენციური ენერგიისთვის ქ, რომელიც სხვა წერტილის მუხტით შექმნილ ელექტრულ ველშია წერტილის მუხტის ველის სიძლიერე, გაუქმებადი

,

დე C- საკმაოდ მშვიდად. დაე, პოტენციურმა ენერგიამ მიაღწიოს ნულს მუხტის უსასრულოდ დიდ დონეზე წერტილის მუხტის ველის სიძლიერე(ზე გზაზე® ¥), მაშინ ის სტაბილურია C= 0 და წინა სახე უფრო შესამჩნევი ხდება

ამ შემთხვევაში, პოტენციური ენერგია განისაზღვრება, როგორც რობოტი მოძრაობს მუხტს საველე ძალებით ამ წერტილიდან უსასრულოდ შორეულ წერტილამდე.წერტილოვანი მუხტების სისტემის მიერ შექმნილ ელექტრულ ველს აქვს მუხტის პოტენციური ენერგია ქ:

.

წერტილის ინექციის სისტემის პოტენციური ენერგია.ელექტროსტატიკურ ველს აქვს პოტენციური ენერგია მუხტების ურთიერთქმედების გამო. მიეცით სივრცეს ჰქონდეს წერტილოვანი მუხტების სისტემა Qi(მე = 1, 2, ... ,ნ). ყველას ურთიერთქმედების ენერგია ნბრალდებები ენიჭება ურთიერთობას

,

დე r ij -დგანან გამტარ მუხტებს შორის და კავშირი ხდება ისე, რომ ურთიერთქმედება მუხტების თითოეულ წყვილს შორის დასრულებულია ერთხელ.

ელექტროსტატიკური ველის პოტენციალი.კონსერვატიული ძალის ველი შეიძლება აღწერილი იყოს არა მხოლოდ ვექტორული ფუნქციით, არამედ ამ ველის ეკვივალენტური აღწერილობის მიღება შესაძლებელია თითოეულ წერტილში მსგავსი სკალარული მნიშვნელობის განსაზღვრით. ამ სიდიდის ელექტროსტატიკური ველისთვის є ელექტროსტატიკური ველის პოტენციალი, რომელიც განისაზღვრება, როგორც პოტენციური ენერგიის წვლილი ტესტის მუხტში ქმუხტის სიდიდემდე j = ვ P / ქნათელია, რომ პოტენციალი რიცხობრივად უდრის პოტენციურ ენერგიას, რომელიც შეიცავს ერთ დადებით მუხტს ველის ამ წერტილში. პოტენციალის ერთეული არის ვოლტი (1 ვ).

წერტილის მუხტის საველე პოტენციალი წერტილის მუხტის ველის სიძლიერეერთგვაროვან იზოტროპულ გარემოში დიელექტრიკული შეღწევადობით e:

სუპერპოზიციის პრინციპი.პოტენციალი არის სკალარული ფუნქცია, რომლისთვისაც მოქმედებს სუპერპოზიციის პრინციპი. ასე რომ, წერტილოვანი მუხტების სისტემის საველე პოტენციალისათვის წერტილის მუხტის ველის სიძლიერე 1, წერტილის მუხტის ველის სიძლიერე 2 ¼, ქნდედა

,

დე რ ი- დადექით ველი წერტილის წინ, რომელსაც აქვს j პოტენციალი დატენვისთვის Qi. თუ მუხტი საკმარისად არის განაწილებული სივრცეში, მაშინ

,

დე გზაზე- დადექით ელემენტარული ტომის წინ დ x, დ წ, დ ზაღვნიშნო ( x, წ, ზ), სადაც განისაზღვრება პოტენციალი; ვ- შეპყრობილი სივრცით, რომელშიც ნაწილდება მუხტი.

ელექტრული ველის ძალების პოტენციალი და რობოტი.მოცემული პოტენციალის საფუძველზე შეიძლება აჩვენოს, რომ ელექტრული ველის ძალების მოქმედება წერტილის მუხტის გადაადგილებაზე ქველის ერთი წერტილიდან მეორეში, მუხტის სიდიდის დამატება პოტენციალების სხვაობაზე ბილიკის დასაწყისში და ბოლო წერტილებში, A = q(J 1 - j 2).
პოტენციური ენერგიის ანალოგიით, მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ ელექტრული მუხტისგან უსასრულოდ დაშორებულ წერტილებში - ველის პოტენციალი ნულის ტოლია, მაშინ ელექტრული ველის ძალები მუშაობენ მუხტის გადაადგილებისას. ქ 1-ლი წერტილიდან შეუსაბამობამდე ჩანს ა ¥ = ქ j 1 .
ამრიგად, ელექტროსტატიკური ველის ამ წერტილში პოტენციალი არის ფიზიკური რაოდენობა, რიცხობრივად ტოლი რობოტისა, რომელზეც გავლენას ახდენს ელექტრული ველის ძალები ველის მოცემული წერტილიდან ერთი დადებითი წერტილის მუხტის გადაადგილებისას უსასრულო მანძილზე: j = ა ¥ / ქ.
ასეთ სიტუაციებში, ელექტრული ველის პოტენციალი თავდაპირველად განისაზღვრება როგორც ფიზიკური რაოდენობა, რიცხობრივად ტოლია გარე ძალების მუშაობას ელექტრული ველის ძალებთან მიმართებაში, როდესაც ერთი დადებითი წერტილის მუხტი გადაადგილდება შეუსაბამობიდან მე მივცემ ქულას . დარჩენილი მნიშვნელობა შეიძლება ჩაიწეროს ხელით შემდეგნაირად:

უ მიმდინარე მეცნიერებაეს ტექნიკა, განსაკუთრებით მიკროსამყაროში მომხდარი ფენომენების აღწერისას, ხშირად ეხება სამუშაოსა და ენერგიის ერთეულს, რომელსაც ე.წ. ელექტრონ-ვოლტი(EV). ეს არის ელექტრონის მუხტის ტოლი მუხტის გადაადგილების ეფექტი ორ წერტილს შორის პოტენციური სხვაობით 1 V: 1 eV = 1,60 10 -19 C 1 V = 1,60 10 -19 J.

წერტილოვანი ბეჭდვის მეთოდი.

გამოიყენეთ სტატიკური მეთოდი ელექტროსტატიკური ველის დაძაბულობისა და პოტენციალის მიმართ.

ვნახოთ, როგორ არის დაკავშირებული ელექტროსტატიკური ველის დაძაბულობა, რაც არის სიმძლავრის მახასიათებელი, პოტენციალი რომ არის ველისთვის დამახასიათებელი ენერგია.

სამუშაო გულისხმობს ერთი წერტილის დადებითი ელექტრული მუხტის გადატანას ველის ერთი წერტილიდან გონების უკან მეორე ღერძზე, ისე რომ წერტილები ბრუნავს და მიაღწიოს ერთს i x 2 -x 1 =dx შედარებით E x dx. ეს რობოტი თავისთავად უფრო ძვირია, ვიდრე φ 1 -φ 2 =dφ. შეურაცხმყოფელი ფორმულების დამთხვევის შემდეგ დავწეროთ
(1)

სადაც კერძო მიდგომის სიმბოლო ხაზს უსვამს, რომ დიფერენციაცია კიდევ უფრო ნაკლებად ხდება. ამ მარკირების გამეორებით y და z ღერძებისთვის, ჩვენ ვპოულობთ ვექტორს ე:

დე მე, ჯ, კ- x, y, z კოორდინატთა ღერძების ერთჯერადი ვექტორები.
გრადიენტის მნიშვნელობა ვიბრირებს, ასე რომ
ან (2)

შემდეგ დაძაბულობა ეველები შედარებითია პოტენციურ გრადიენტთან მინუს ნიშნით. მინუს ნიშანი სტრესის ვექტორის მქონე პირებზე სასაუბროდ ემიმართული ველები პოტენციალის ცვლილება არ არის.
ელექტროსტატიკური ველის გაყოფის პოტენციალის გრაფიკული წარმოდგენისთვის, რადგან თითოეულ ველს აქვს გრავიტაცია, თანაბარი პოტენციალის მქონე ზედაპირები- ზედაპირზე, ყველა წერტილში, სადაც პოტენციალი φ ჯერ კიდევ მნიშვნელოვანია.
ვინაიდან ველი იქმნება წერტილის მუხტით, მისი პოტენციალი განისაზღვრება წერტილის მუხტის ველის პოტენციალის ფორმულით, φ = (1/4πε 0)Q/r. ამრიგად, თანაბარი პოტენციური ზედაპირები ამ შემთხვევაში არის კონცენტრული სფეროები, ცენტრით წერტილოვან მუხტში. ასევე, დაძაბულობის ხაზები წერტილის მუხტისთვის არის რადიალური სწორი ხაზები. საშუალო დაძაბულობის ხაზები წერტილის მუხტისთვის პერპენდიკულარულითანაბარი პოტენციალის მქონე ზედაპირები.
დაძაბულობის ხაზები ყოველთვის პერპენდიკულარულია თანაბარი პოტენციალის ზედაპირებზე. მართალია, თანაბარი პოტენციალის ზედაპირის ყველა წერტილს აქვს ერთი და იგივე პოტენციალი, ამიტომ, როდესაც მუხტი ზედაპირზე მოძრაობს, ის ნულის ტოლია, ამიტომ ელექტროსტატიკური ძალები, რომლებიც მოქმედებენ მუხტზე, დაუყოვნებლივ სწორდება პერპენდიკულარებით ეკვპოტენციურ ზედაპირებზე. ასე რომ, ვექტორი ე ყოველთვის პერპენდიკულარული თანაბარი პოტენციური ზედაპირების მიმართ, შემდეგ კი ვექტორის ხაზები ეპერპენდიკულარული მთელ ზედაპირზე.
კანის მუხტისა და კანის დამუხტვის სისტემის მახლობლად თანაბარი ზედაპირის დამუშავება შესაძლებელია მკურნალობის გარეშე. გთხოვთ, დარწმუნდეთ, რომ ისინი შესრულებულია ისე, რომ პოტენციალის სხვაობა ნებისმიერ ორ თანაბარი პოტენციალის ზედაპირს შორის იყოს ერთმანეთის ტოლი. აქედან გამომდინარე, თანაბარი პოტენციალის ზედაპირების სიმკვრივე ზუსტად ახასიათებს ველის სიძლიერეს სხვადასხვა წერტილში. სადაც ზედაპირი უფრო მკვრივია, ველის სიძლიერე უფრო დიდია.
ასევე, თუ ვიცით ელექტროსტატიკური ველის დაძაბულობის ხაზის გაფართოების შესახებ, შეგვიძლია დავხატოთ თანაბარი პოტენციალი ზედაპირები და, თუმცა, ჩვენთვის ცნობილი თანაბარი პოტენციალის გაფართოების უკან, შეგვიძლია გავარკვიოთ პირდაპირი დაძაბულობის მოდული ველის კანის წერტილში და ველები. ნახ. 1, როგორც ჩვენების მაგალითი, დადებითი წერტილის ელექტრული მუხტის (a) და დამუხტული ლითონის ცილინდრის ველების დაძაბულობის ხაზების (ჩაწყვეტილი ხაზები) და თანაბარი ზედაპირების (მყარი ხაზები) ფორმა, რომელიც ჩნდება ერთ ბოლოზე და მეორე მხრივ - დეპრესია (ბ).

გაუსის თეორემა.

ნაკადი არის სტრესის ვექტორი. გაუსის თეორემა. გაუსის თეორემის გამოყენება ელექტროსტატიკური ველების გაფართოებაზე.

ნაკადი არის სტრესის ვექტორი.
E ვექტორის ხაზების რაოდენობას, რომლებიც შეაღწევენ S ზედაპირს, ეწოდება დაძაბულობის ვექტორის ნაკადი N E.

E ვექტორის ნაკადის გამოსათვლელად საჭიროა S ფართობის დაყოფა ელემენტარულ კვადრატებად dS, რომლებშიც ველი ერთგვაროვანი იქნება (სურ. 13.4).

დაძაბულობის ნაკადი ასეთ ელემენტარულ მაიდანში შეესაბამება ზემოაღნიშნულს (სურ. 13.5).

დე - გაწყვეტა ელექტროგადამცემ ხაზსა და ნორმალურ მაიდან dS-ს შორის; - dS მაიდანის პროექცია ელექტროგადამცემი ხაზების პერპენდიკულარულ სიბრტყეზე. მაშინ ველის სიძლიერის დინება Maidan S-ის მთელ ზედაპირზე უფრო თანამედროვეა

ჩვენ ამოვიღებთ მთელ მოცულობას, ვათავსებთ მას ზედაპირის შუაში სნახ. 2.7. ყველა კუბის სახეები შეიძლება დაიყოს გარეებად, რომლებიც ახლოსაა ზედაპირთან სდა შიდა, რომლებიც იკვეთება მხოლოდ პატარა კუბებით. გააკეთეთ კუბურები პატარა ისე, რომ გარე კიდეებმა ზუსტად შექმნას ზედაპირის ფორმა. ვექტორული ნაკადი ა კანის ელემენტარული კუბის ზედაპირის მეშვეობით

,

და ბადე მიედინება ულვაშის კუბებში, რომელიც V,є

(2.16)

მოდით შევხედოთ ნაკადების ჯამს, რომელიც შედის დანარჩენ ნაკადში. დ F მეშვეობით კანის ელემენტარული კუბურები. ცხადია, ამ ჯამში არის ვექტორის ნაკადი ა კანის მეშვეობით შიდა კიდეებიდან გოგონა დატოვებს.

შემდეგ არის ახალი ნაკადი ზედაპირზე S=S 1 +Sნაკადების 2 დამატებითი ჯამი მხოლოდ გარე კიდეებით, დანარჩენი კიდეზე ნაკადების ჯამი იქნება ნული. ანალოგიის შემდეგ, შეგიძლიათ შექმნათ კონვოლუცია ისე, რომ ჯამის ყველა წევრი, რომელიც დაკავშირებულია შიდა ნაწილებთან, ხაზის მარცხენა მხარეს (2.16), შემცირდეს. შემდეგ, კუბების ელემენტარული ზომებიდან გადაადგილებიდან შეჯამებიდან ინტეგრაციამდე, გამოვრიცხავთ გამონათქვამს (2.15), სადაც ინტეგრაცია ხორციელდება ზედაპირზე, რომელიც მოიცავს მასალებს.

ჩაანაცვლეთ ზედაპირის ინტეგრალი (2.12) მოცულობითით ოსტროგრადსკი-გაუსის თეორიით.

წარმოვიდგინოთ მთლიანი მუხტი, როგორც მუხტის მიღმა მოცულობის სიმკვრივის ინტეგრალი

მაშინ ჩვენ უარვყოფთ ამ გამოთქმას

ურთიერთობის არჩევა შეიძლება დაიდოს ნებისმიერი არჩეული ვალდებულებისთვის ვ. ეს შეიძლება იყოს ნაკლებად, რადგან კანის წერტილის ინტეგრალური ფუნქციების მნიშვნელობა იგივე რჩება. ტოდი შეიძლება ჩაიწეროს

(2.17)

დანარჩენი გამოიხატება გაუსის თეორემით დიფერენციალური ფორმით.

1. თანაბრად დამუხტული გადაკვეთილი ფართობის ველი. უსასრულო ფართობი დამუხტულია მუდმივიდან ზედაპირის სისქე+σ (σ = dQ/dS – მუხტი, რომელიც ეცემა ზედაპირის ერთ ერთეულზე). დაძაბულობის ხაზები პერპენდიკულარულია ამ სიბრტყეზე და მიმართულება მისგან კანის გვერდებზე. განვიხილოთ ცილინდრი დახურული ზედაპირით, რომლის ფუძე დამტენი ზედაპირის პარალელურია და მთელი მასზე პერპენდიკულარულია. ვინაიდან ცილინდრები პარალელურია ველის სიმტკიცის ხაზების (cos = 0), მაშინ დაძაბულობის ვექტორის დინება ცილინდრის გარე ზედაპირზე ტოლია ნულის ტოლი, ხოლო ცილინდრის მეშვეობით დაბრუნების ნაკადი უდრის მთლიან ნაკადს და ფუძის გასწვრივ (ფუძის სიბრტყეები ტოლია და ფუძისთვის E n მიდის E-სთან ერთად), ეს არის 2ES-ზე მეტი. ჩამოყალიბებული ცილინდრული ზედაპირის შუაში მოთავსებული მუხტი უდრის S. გაუსის თეორემაზე დაყრდნობით, 2ES=σS/ε 0, ვარსკვლავები.

ფორმულიდან (1) გამომდინარეობს, რომ E არ დევს ცილინდრის ზედაპირის ქვემოთ, ამიტომ ველის სიძლიერე ნებისმიერ მანძილზე უდრის მოდულს, სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, თანაბრად დამუხტული ფართობის ველი. ერთიანად.

2. ორი პარალელური, განსხვავებულად დამუხტული თვითმფრინავის ველი(ნახ. 2). დამტენი ზედაპირები ერთნაირად განსხვავებული იყოს მუხტების ნიშნის მიხედვით +σ და –σ ზედაპირის სიძლიერით. ასეთი ზედაპირების ველი განიხილება, როგორც ზედაპირის ფართობებიდან შექმნილი ველების სუპერპოზიცია. ზედა ისრები მიუთითებს დადებითად დამუხტული უბნის ველზე, ქვედა ისრები უარყოფითად დამუხტული არეზე. ველის სიბრტყეებიდან ჩანს მარცხენა და მემარჯვენეები (დაძაბულობის ხაზის ფრაგმენტები მიმართულია ერთმანეთისკენ), შესაბამისად, ველის სიძლიერე E = 0. სიბრტყეებს შორის E = E + + E - (E + და E - გვხვდება ფორმულაში (1)), მიღებული ძაბვა

გარდა ამისა, სიბრტყეებს შორის მიდამოში მიღებული ველის სიძლიერე აღწერილია მდებარეობით (2), ხოლო სიბრტყეებით გარშემორტყმული არეალის პოზიცია ნულის ტოლია.

3. ერთნაირად დამუხტული სფერული ზედაპირის ველი. R რადიუსის სფერული ზედაპირი წვის მუხტით Q დამუხტულია ერთნაირად ზედაპირის სისქე+? იმიტომ რომ განაწილების მუხტი ზედაპირზე ერთგვაროვანია, მის მიერ შექმნილ ველს აქვს სფერული სიმეტრია. დაძაბულობის ხაზები შემდეგ სწორდება რადიალურად (ნახ. 3). დავხატოთ r რადიუსის სფერო, რომელიც არის დამუხტული სფეროს ცენტრი. ვინაიდან r>R,ro ზედაპირის შუაში მოიხმარს მთელ მუხტს Q, რომელსაც ველი ქმნის, და, გაუსის თეორემის მიხედვით, 4πr 2 E = Q/ε 0, ვარსკვლავები.

(3)

როდესაც r>R, ველი იცვლება r-დან იმავე კანონში, როგორც წერტილის მუხტისთვის. დაკავების განრიგი E vid r ნაჩვენებია ნახ. 4. იაკშო რ" 4. მოცულობით დამუხტული კულის ველი. R რადიუსის გამაგრილებელი სახანძრო მუხტიდან Q იტენება თანაბრად მოცულობითი სისქეρ (ρ = dQ/dV – მუხტი, რომელიც მუხტავს ერთ ერთეულს). თუ შევხედავთ სიმეტრიის გაზომვას, მე-3 წერტილის მსგავსი, შეიძლება დავასკვნათ, რომ პოზის ველის სიძლიერიდან იგივე შედეგი მიიღება, რაც (3) შემთხვევაში. გამაგრილებლის შუაში, ველის სიძლიერე განსხვავებული იქნება. სფერო რადიუსამდე r"

ასევე, ერთნაირად დამუხტული ბირთვის ველის სიძლიერე აღწერილია ფორმულით (3) და მის შუაში ის იცვლება წრფივი მდებარეობით r "მდებარეობის თანმიმდევრულად (4). მდებარეობის გრაფიკი R-ში განხილული ფაზისთვის. ნაჩვენებია ნახ.
5. თანაბრად დამუხტული გაუსწორებელი ცილინდრის ველი (ძაფი). R რადიუსის გაუთავებელი ცილინდრი (ნახ. 6) თანაბრად არის დამუხტული ხაზოვანი სისქეτ (τ = –dQ/dt მუხტი, რომელიც ამატებს დოვჟინის ერთ ერთეულს). მნიშვნელოვანია დაბალანსდეს სიმეტრია, რომ დაძაბულობის ხაზები მიმართული იქნება ცილინდრის წრიული ჭრილების რადიუსების გასწვრივ ცილინდრის ღერძის გასწვრივ ყველა მხრიდან ერთი და იგივე სიმკვრივით. მოდით ვიფიქროთ იმაზე, თუ როგორ არის დახურული ზედაპირის კოაქსიალური ცილინდრი რადიუსის r და სიმაღლეზე ლ. ვექტორული ნაკადი ეკოაქსიალური ცილინდრის ბოლოში ნულის ტოლია (დაძაბულობის ხაზის ბოლო პარალელურია), ხოლო მეორე ზედაპირის გასწვრივ უდრის 2πr ლ E. Vikorist და Gaus-ის თეორემა, r>R 2πr-ისთვის ლ E = τ ლ/ε 0, ვარსკვლავები

იაკშო რ

ელექტრო დიპოლი.

ელექტრული დიპოლის მახასიათებლები. დიპოლური ველი. დიპოლი ელექტრულ ველში.

ორი თანაბარი, სიდიდის განსხვავებული, წერტილის მუხტის კომბინაცია, რომელიც გავრცელდა მოცემულ დონეზე ცალმხრივად, ველის წერტილიდან ერთსა და იმავე დონეზე, რომელიც ჩანს როგორც ელექტრული დიპოლური (ნახ. 13.1)

ამას დიპოლური მომენტი ეწოდება. სწორ ხაზს, რომელიც აკავშირებს მუხტებს, დიპოლს უწოდებენ. დიპოლის მომენტი განისაზღვრება დადებითი მუხტის დროს დიპოლის ღერძის გასწვრივ გასწორებით.

ელექტრულ ველში ყოველი მუხტისთვის არის ძალა, რომელსაც შეუძლია ამ მუხტის გადაადგილება. გამოთვალეთ A რობოტისთვის q წერტილის დადებითი მუხტის მოძრაობა O წერტილიდან n წერტილამდე, რაზეც გავლენას ახდენს უარყოფითი მუხტის ელექტრული ველის ძალები Q. კულონის კანონის მიხედვით, ძალა, რომელიც ამოძრავებს მუხტს ცვლადი და ტოლია.

მოათავსეთ თავი ბრალდებებს შორის.

; ამ ვირაზის ამოღება შეიძლება ასე

მნიშვნელობა არის მუხტის პოტენციური ენერგია W ელექტრული ველის მოცემულ წერტილში:

ნიშანი (-) გვიჩვენებს, რომ მუხტის გადაადგილებისას ველით, პოტენციური ენერგია იცვლება და გადადის გადაადგილების რობოტზე.

ზომა უდრის ერთი დადებითი მუხტის პოტენციურ ენერგიას (q=+1), რომელსაც ელექტრული ველის პოტენციალი ეწოდება.

თოდი

ამრიგად, ველის ორი წერტილის პოტენციალის სხვაობა უდრის ველის ძალას ერთი წერტილიდან მეორეზე ერთი დადებითი მუხტის გადაადგილებიდან.

ელექტრული ველის წერტილის პოტენციალი ეფუძნება ერთი დადებითი მუხტის მოძრაობას ამ წერტილიდან უსასრულობამდე.

ერთი ერთეული - ვოლტი = J/C

ელექტრულ ველში მუხტის გადაადგილების პროცესი დამოკიდებულია ბილიკის ფორმაზე, დამოკიდებულია მხოლოდ ყურის პოტენციალისა და ბილიკის ბოლო წერტილების განსხვავებაზე.

ზედაპირს, რომელზეც ყველა წერტილს აქვს ერთი და იგივე პოტენციალი, ეწოდება თანაბარი პოტენციალი.

ველის სიძლიერე არის ძალის მახასიათებელი, ხოლო პოტენციალი არის ენერგიის მახასიათებელი.

ველის სიძლიერესა და მის პოტენციალს შორის კავშირი გამოიხატება ფორმულით

,

მსჯელობის ნიშანი (-) არის ის, რომ ველის სიძლიერე სწორია, როდესაც პოტენციალი მცირდება და როდესაც პოტენციალი იზრდება.

5. ელექტრული ველის ვიკორასტანნია მედიცინაში.

ფრანკლინიზაცია,ან „ელექტროსტატიკური შხაპი“, ან თერაპიული მეთოდი, რომლის დროსაც ავადმყოფის სხეული ან მისი გარემო ექვემდებარება მაღალი ძაბვის სტაციონარული ელექტრული ველის ინფუზიას.

ჰალალის პროცედურის დროს მუდმივი ელექტრული ველი შეიძლება მიაღწიოს 50 კვ-ს, ადგილობრივი ინფუზიით 15-20 კვ.

სამკურნალო მოქმედების მექანიზმი.ფრანკლინიზაციის პროცედურა ტარდება ისე, რომ პაციენტის თავი ან სხეულის სხვა ნაწილი მოთავსებულია კონდენსატორის ერთ-ერთ ფირფიტაზე, ისევე როგორც მეორე ელექტროდი, დაკიდული თავის ზემოთ ან განთავსებული ადგილის ზემოთ 6- მანძილზე. 10 სმ. ელექტროდზე დამაგრებული თავების ქვეშ მაღალი ძაბვის შეყვანისას ხდება ჰაერის იონიზაცია აეროიონების, ოზონის და აზოტის ოქსიდების წარმოქმნის გამო.

ოზონის და აეროიონების ჩასუნთქვა იწვევს გემის ბარიერის რეაქციას. სისხლძარღვების ხანმოკლე სპაზმის შემდეგ კაპილარების გაფართოება ხდება როგორც ზედაპირულ, ისე ღრმა ქსოვილებში. შედეგად, მეტაბოლური და ტროფიკული პროცესები მცირდება და ქსოვილების დაზიანების მტკიცებულების გამო, სტიმულირდება რეგენერაციის პროცესები და ფუნქციების განახლება.

სისხლის მიმოქცევის გაზრდის, მეტაბოლური პროცესების და ნერვების ფუნქციის ნორმალიზების შედეგად, ხდება თავის ტკივილის ცვლილება, არტერიული წნევის მომატება, სისხლძარღვთა ტონუსის მომატება და პულსის მომატება.

ფრანკლინიზაცია ნაჩვენებია ნერვული სისტემის ფუნქციური დარღვევების დროს

მიმართეთ პრობლემების გადაჭრას

1. ფრანკლინიზაციის აპარატის გამოყენებისას 1 სმ 3 ჰაერში იქმნება 500000 მსუბუქი აეროიონები. გამოთვალეთ იონიზაციის რაოდენობა, რომელიც საჭიროა 225 სმ 3 იმავე რაოდენობის აეროიონების შესაქმნელად მკურნალობის სესიის საათში (15 წუთი). ჰაერში მოლეკულების იონიზაციის პოტენციალი არის 13,54 ვ, ყურადღებით გაითვალისწინეთ იგივე გაზი.

- იონიზაციის პოტენციალი, A - იონიზაციის რობოტი, N- ელექტრონების რაოდენობა.

2. ელექტროსტატიკური შხაპით ბანაობისას ელექტრული აპარატის ელექტროდებზე ვრცელდება პოტენციური სხვაობა 100 კვ. ეს ნიშნავს, რომ მუხტის რაოდენობა, რომელიც გადის ელექტროდებს შორის ერთი დამუშავების პროცედურის დროს, ნათელია, რომ ელექტრული ველის სიძლიერე, რომლითაც რობოტი მუშაობს, არის 1800 ჯ.

ზვიდის

ელექტრო დიპოლი მედიცინაში

ეიტჰოვენის თეორიის შესაბამისად, რომელიც საფუძვლად უდევს ელექტროკარდიოგრაფიას, გული არის ელექტრული დიპოლუსი, რომელიც იზრდება ტოლგვერდა ტრიკულუსის ცენტრში (ეიტჰოვენის ტრიკულუსი), რომლის მწვერვალი გონებრივად შეიძლება ჩაითვალოს,

რა არის მარჯვენა ხელში, მარცხენა და მარცხენა ცხვირი.

გულის ციკლის საათის განმავლობაში იცვლება დიპოლის პოზიცია სივრცესთან ახლოს და დიპოლური მომენტი. ეიტჰოვენის ტრიკუმუსის წვეროებს შორის პოტენციალების სხვაობის ცვალებადობა საშუალებას გვაძლევს გამოვთვალოთ კავშირი გულის დიპოლური მომენტის პროგნოზებს შორის ტრიკუტუსის გვერდებზე შემდეგნაირად:

ცნობილი ძაბვები U AB, U BC, U AC შეიძლება გამოითვალოს როგორც ტრიკუპუსის გვერდებზე ორიენტაციების დიპოლები.

ელექტროკარდიოგრაფიაში პოტენციალის განსხვავებას სხეულის ორ წერტილს შორის (ეიტჰოვენის ტრიკულუსის მწვერვალებს შორის) გამომავალი ეწოდება.

პოტენციალთა სხვაობის აღრიცხვა მიმღებებს შორის სწორად ეწოდება ელექტროკარდიოგრამა.

დიპოლური მომენტის ვექტორის ბოლო წერტილის გეომეტრიული მდებარეობა გულის ციკლის საათის ქვეშ ეწოდება ვექტორული კარდიოგრამა.

ლექცია No4

საკონტაქტო ყუთები

1. პოტენციალების კონტაქტური განსხვავება. ვოლტას კანონები.

2. თერმოელექტრიკა.

3. თერმოწყვილი, გამოიყენება მედიცინაში.

4. სიმშვიდის პოტენციალი. პოტენციალი გაფართოვდა.

1. როდესაც სხვადასხვა ლითონი მჭიდროდ არის დაკავშირებული, მათ შორის წარმოიქმნება პოტენციალის სხვაობა, რომელიც უნდა იყოს შენახული მხოლოდ მათი ქიმიური შენახვისა და ტემპერატურის მიხედვით (ვოლტის პირველი კანონი).

პოტენციალთა ამ განსხვავებას კონტაქტი ეწოდება.

ლითონისგან ლითონის ამოღების მიზნით, ელექტრონი უნდა მუშაობდეს ლითონის მიზიდულობის ძალების წინააღმდეგ. ამ პროცესს ლითონისგან ელექტრონის გათავისუფლების პროცესს უწოდებენ.

ჩვენ ვახდენთ ორ სხვადასხვა მეტალს 1 და 2 კონტაქტში, ისე რომ რობოტი გამოსცემს A 1 და A 2 და A 1< A 2 . Очевидно, что свободный электрон, попавший в процессе теплового движения на поверхность раздела металлов, будет втянут во второй металл, так как со стороны этого металла на электрон действует большая сила притяжения (A 2 >A 1). ასევე, ლითონების შეხების გზით ხდება თავისუფალი ელექტრონების „გამოტუმბვა“ პირველი მეტალიდან მეორეზე, რის შედეგადაც პირველი ლითონი დამუხტულია დადებითად, მეორე კი უარყოფითად. პოტენციალების სხვაობა, რაც აქედან წარმოიქმნება, ქმნის E ძაბვის ელექტრულ ველს, რაც აადვილებს ელექტრონების „ტუმბვას“ და მათ სრულად ჩამაგრებას, თუ რობოტი ელექტრონს კონტაქტის ჩარჩოს მიღმა გადააქვს, პოტენციური განსხვავება არ იქნება:

(1)

ახლა ვნახოთ, რომ A 1 = A 2-თან კონტაქტში მყოფ ორ მეტალს აქვს ძლიერი ელექტრონების განსხვავებული კონცენტრაცია n 01 >n 02. ეს უფრო მნიშვნელოვანია, ვიდრე თავისუფალი ელექტრონების გადატანა ერთი მეტალიდან მეორეზე. ომის დროს პირველი მეტალი დადებითად დამუხტული ხდება, მეორე - უარყოფითად. მეტალებს შორის პოტენციალის განსხვავება არ არის, რაც ხელს უშლის ელექტრონების გადაცემას. პოტენციალთა სხვაობა, რომელიც წარმოიქმნება აქედან, მიუთითებს:

, (2)

დე კ-პოსტინა ბოლცმანი

ლითონების კონტაქტის გამო, რომელიც იცვლება როგორც გამომავალი, ისე თავისუფალი ელექტრონების კონცენტრაცია r.p.p. h (1) i (2) უფრო ძვირი

(3)

ადვილია იმის ჩვენება, რომ თანმიმდევრულად დაკავშირებული გამტარების კონტაქტური პოტენციალის განსხვავებების ჯამი იგივეა, რაც ბოლო გამტარების მიერ შექმნილი კონტაქტის პოტენციალის სხვაობა და დევს შუა გამტარებთან c.

ამ სიტუაციას ვოლტის სხვა კანონს უწოდებენ.

თუ ახლა პირდაპირ დავაკავშირებთ ბოლო გამტარებს, მათ შორის არსებული პოტენციალის სხვაობა კომპენსირდება პოტენციალების თანაბარი სხვაობით, რაც ხდება 1 და 4 კონტაქტებში. მაშასადამე. არ ქმნის ნაკადს ლითონის გამტარების დახურულ მარყუჟში, რომლებიც ინარჩუნებენ იმავე ტემპერატურას.

2. თერმოელექტრიკა- ეს არის კონტაქტის პოტენციალის სხვაობის ზომა, რაც დამოკიდებულია ტემპერატურაზე.

დასაკეცი დახურული შუბი, რომელიც დამზადებულია ორი განსხვავებული ლითონის გამტარებისგან 1 და 2. a და b კონტაქტების ტემპერატურა ქვეცნობიერად განსხვავებულია T a > T b. ტოდი, ფორმულასთან ერთად (3), c.r.p. ცხელს მეტი ძილი აქვს, ცივს ნაკლები:

შედეგად, არსებობს პოტენციალის განსხვავება a და b კვანძებს შორის

მას უწოდებენ თერმოელექტროდესტრუქციულ ძალას და დახურულ ლანცეტში I სტრიქონის ქვეშ. ფორმულით (3) კორსიტირდება, ის ამოღებულია.

დე კანის ორთქლის ლითონებისთვის

3. გამტარების შუბების მოკლე ჩართვა, რომელიც ქმნის დინებას გამტარებს შორის კონტაქტების ტემპერატურის ცვლილების გამო, ე.წ. თერმოწყვილი.

ფორმულიდან (4) გამომდინარეობს, რომ თერმოწყვილის თერმოელექტროდესტრუქციული ძალა პროპორციულია შეერთების (კონტაქტების) ტემპერატურის სხვაობისა.

ფორმულა (4) ასევე მოქმედებს ცელსიუსის მასშტაბის მიღმა ტემპერატურებისთვის:

თერმოწყვილი შეიძლება გამოყენებულ იქნას ტემპერატურის განსხვავებების გასაზომად. დააყენეთ ერთი გზა 0ºС-ზე ზემოთ. ამას ცივი ძილი ჰქვია. სხვა წებოვანს ჰქვია ცხელი და ვიმირივალი.

თერმოწყვილს ბევრი უპირატესობა აქვს ვერცხლისწყლის თერმომეტრებთან შედარებით: ის მგრძნობიარეა, ინერციისგან თავისუფალი, საშუალებას გაძლევთ შეცვალოთ მცირე ზომის ობიექტების ტემპერატურა და დისტანციურად დაბნელება.

ვიბრაცია ადამიანის სხეულის ტემპერატურის ველს შორის.

მნიშვნელოვანია, რომ ადამიანის სხეულის ტემპერატურა იყოს მუდმივი, სხეულის ფოლადის გამო, რადგან სხეულის სხვადასხვა ნაწილს აქვს განსხვავებული ტემპერატურა და იცვლება სხეულის ფუნქციური მდგომარეობის მიხედვით.

კანის ტემპერატურა გავლენას ახდენს მთელ ტოპოგრაფიაზე. ყველაზე დაბალ ტემპერატურაზე (23-30º) იგრძნობა ცხვირის დისტალური ბოლოები, ცხვირის წვერი და ყურები. ყველაზე მაღალი ტემპერატურაა საზარდულის მიდამოში, შუაგულში, კისრის არეში, ტუჩებზე, ლოყებზე. სხვა ნაკვეთები ინარჩუნებენ ტემპერატურას 31-33,5 ºС.

ჯანმრთელ ადამიანში ტემპერატურის განაწილება სხეულის შუა ხაზის გასწვრივ სიმეტრიულია. ამ სიმეტრიის დარღვევა და დაავადების დიაგნოსტიკის მთავარი კრიტერიუმი არის ტემპერატურის ველის პროფილის გაზომვის მეთოდი საკონტაქტო მოწყობილობების გამოყენებით: თერმოწყვილი და თერმომეტრის საყრდენი.

4 . თუმცა, უჯრედის ზედაპირული მემბრანა არ არის გამტარი სხვადასხვა იონებისთვის. გარდა ამისა, ნებისმიერი აქტიური იონების კონცენტრაცია მემბრანის სხვადასხვა მხრიდან მემბრანის შუაში ხელს უწყობს იონების ყველაზე ხელსაყრელ შენახვას. ეს ფაქტორები იწვევს ქსოვილში, რომელიც ნორმალურად ფუნქციონირებს, ციტოპლაზმასა და დამატებით შუას (მშვიდი პოტენციალი) შორის პოტენციალის სხვაობის გამოჩენას.

როდესაც უჯრედსა და გარემომცველ მედიას შორის პოტენციალის სხვაობა იღვიძებს, მოქმედებს მოქმედების პოტენციალი, რომელიც ფართოვდება ნერვულ ბოჭკოებში.

ნერვული ბოჭკოების პოტენციალის გაზრდის მექანიზმი განიხილება, როგორც ელექტრომაგნიტური ბოჭკოების გაზრდის ანალოგი ბი-მავთულის ხაზის გასწვრივ. თუმცა ამ ანალოგიიდან ამაღლებულობის პრინციპები ჩნდება.

ელექტრომაგნიტური ნაკადი, რომელიც ფართოვდება შუაში, სუსტდება, მისი ენერგიის ფრაგმენტები იფანტება, გარდაიქმნება მოლეკულურ-თერმული დარღვევის ენერგიად. ელექტრომაგნიტური წრედის ენერგიის წყარო ასევე არის გენერატორი: გენერატორი, ნაპერწკალი და ა.შ.

გაღვიძების ხმა არ ქრება, რადგან ის ენერგიას იღებს სწორედ ცენტრიდან, რომელშიც ის ფართოვდება (დამუხტული მემბრანის ენერგია).

ამრიგად, ნერვული ბოჭკოს პოტენციალის ზრდა მიიღება ავტოქსილის სახით. აქტიური შუა არის აქტიური უჯრედები.

მიმართეთ პრობლემების გადაჭრას

1. როდესაც ადამიანის სხეულის ზედაპირზე ტემპერატურული ველის პროფილი განისაზღვრება, ტესტირება ხდება თერმოწყვილი საყრდენი r 1 = 4 Ohm და გალვანომეტრი საყრდენი r 2 = 80 Ohm; I=26 μA შეერთების ტემპერატურების სხვაობა ºC. რატომ არის თერმოწყვილის თერმოწყვილი უმაღლესი?

თერმოელექტრული ძალა, რომელიც ჩნდება თერმოწყვილში, უძველესია

(1) დე თერმოწყვილები, - სხვაობა შეერთების ტემპერატურებში.

Ohm-ის კანონი Lanzug de U-ისთვის მიიღება იაკად. თოდი

ლექცია No5

ელექტრომაგნიტიზმი

1. მაგნეტიზმის ბუნება.

2. ნაკადების მაგნიტური ურთიერთქმედება ვაკუუმში. ამპერის კანონი.

4. დია-, პარაფერომაგნიტური მეტყველება. მაგნიტური შეღწევა და მაგნიტური ინდუქცია.

5. ქსოვილების მაგნიტური ძალა ორგანიზმში.

1 . კოლაფსირებული ელექტრული მუხტების (სტრუმების) ირგვლივ წარმოიქმნება მაგნიტური ველი, რომელიც საშუალებას აძლევს ამ მუხტებს ურთიერთქმედონ მაგნიტურ ან სხვა ელექტრულ მუხტებთან, რომლებიც იშლება.

მაგნიტური ველი არის ძალის ველი, რომელიც წარმოდგენილია მაგნიტური ველის ხაზებით. ელექტრული ველის ელექტროგადამცემი ხაზებით ჩანაცვლებისას, მაგნიტური ელექტროგადამცემი ხაზები ყოველთვის დახურულია.

მეტყველების მაგნიტური ძალა ფორმირდება ამ მეტყველების ატომებსა და მოლეკულებში ელემენტარული წრიული შტრიხებით.

2 . ნაკადების მაგნიტური ურთიერთქმედება ვაკუუმში. ამპერის კანონი.

ნაკადების მაგნიტური ურთიერთქმედება განხორციელდა ვარდისფერი კანკალით კონტურების მიღმა. ამპერი დირიჟორების 1 და 2 ორი მცირე მონაკვეთის ურთიერთქმედების ძალის სიდიდის დაყენებით ძაფებს შორის პროპორციულია ამ მონაკვეთების დვრილების პროპორციული, სტრუმის I 1 და I 2 სიძლიერე მათში და უკანა კვადრატის პროპორციულია. მონაკვეთი r დი ლიანკამს შორის:

ცხადი იყო, რომ პირველი ნაკვეთის ძალა გაყინვის გამო სხვა ნაკვეთზე გადაედინოს, პროპორციულია ჭრილობების სინუსებისა და.

როდესაც მუხტი გადაადგილდება ელექტროსტატიკურ ველში, ის მოქმედებს

კულონის ძალის მუხტი, რომელიც გავლენას ახდენს რობოტზე. მუხტი q 0 >0 გადავიდეს ველიდან მუხტში q>0 წერტილიდან U წერტილამდე გრძელი ტრაექტორიის გასწვრივ (ნახ. 2.1). q 0-ზე არის კულონის ძალა

ელემენტარული გადაადგილებული მუხტით დ ლეს ძალა მოქმედებს, სადაც a - kut ვექტორებს შორის i. ღირებულება დ ლ cosa=dr არის პირდაპირი ძალის ვექტორის პროექცია. ამრიგად, dA = Fdr, . C წერტილიდან მუხტის გადასატანად საჭირო სამუშაოს მთლიანი რაოდენობა განისაზღვრება ინტეგრალით, სადაც r 1 და r 2 არის დამუხტვის q დამატებული რაოდენობა C და B წერტილებზე. ფორმულა გვიჩვენებს, რომ სამუშაოს მოცულობა ხდება მაშინ, როდესაც ელექტრული მუხტი q 0 გადადის იატაკზე і წერტილი მუხტი q, არ დაწექით მოძრაობის ტრაექტორიის ფორმის ქვემოთ, არამედ დაწექით მხოლოდ მოძრაობის ბოლო და ბოლო წერტილებში.

ველი, რომელიც გონებას აკმაყოფილებს, არის პოტენციალი. ისე, წერტილის მუხტის ელექტროსტატიკური ველი არის პოტენციურად არადა ახალი გზით - კონსერვატიული.

თუ თქვენ დაამუხტავთ q და q 0-ს ერთი და იგივე ნიშნით, მაშინ ძალების მოქმედება იქნება დადებითი, როდესაც ისინი ხილული არიან და უარყოფითი, როდესაც ისინი ახლოს არიან. ვინაიდან მუხტები q და q 0 განსხვავებულია, მაშინ გრავიტაციული ძალები იქნება დადებითი, როდესაც ისინი ახლოს არიან და უარყოფითი, როდესაც ისინი შორს არიან.

მოდით, ელექტროსტატიკური ველი, რომელშიც მოძრაობს მუხტი q 0, იქმნება მუხტების სისტემა q 1, q 2, ..., q n. კარგად, q 0-ზე არის დამოუკიდებელი ძალები , ერთი და იგივე ვექტორული ჯამი ერთმანეთის ტოლია. სამუშაო A უდრის საწყობის ძალების იგივე ალგებრულ ჯამს, სადაც r i 1 და r i 2 - ქვანახშირი და ბოლო უბნები მუხტებს შორის q i და q 0 .