ЭЛЕКТРОСТАТИКА. ЭЛЕКТР ЗАРЯДТАРЫ ЖӘНЕ ӨРІСІ. ЭЛЕКТР ӨРІСІ ТҰРАҚТЫЛЫҒЫ ТУРАЛЫ ҰҒЫМНЫҢ ФИЗИКАЛЫҚ МАЗМҰНЫ ЖӘНЕ ОНЫ ҚОЛДАНУДЫҢ ШЕКТЕУЛЕРІ.

Опубликовано Опубликовано в рубрике Электр және магнетизм

Дененің электрлік күйін сипаттайтын және электрленген дененің өзара әсер заңдарын қарастыратын электр жөніндегі ілімнің саласын электростатика деп атайды.  ғасырдың басында жүргізілген тәжірибелер электрленудің екі түрі болатындығын көрсетті:

1.     Теріге үйрелген шынының электрленуіне сәйкес келетін электрлену, бұны шартты түрде оң электрлену деп атайды

2.     Шыныға үйкелген терінің электрленуіне сәйкес электрлену, мұны шартты түрде теріс электрлену деп атайды.

Денелерді тиістіргенде электрлік күй бір денеден екінші денеге беріле алады. Сонда электрленген күйдегі дененің заряды болады дейді. Ол оның қаншалықты элекрлену шамасын көрсетеді. Сонымен шартты түрде алынған оң және теріс деп аталатын екі түрлі электр заряды бар. Бірдей таңбалы зарядтар бір- бірінен тебіледі, әр түрлі таңбалы зарядтар бір- біріне тартылады. Электр заряды деп белгілі бір элементар бөлшектің бөлнбейтін қасиетін айтады. Жоғарыда айтқанымыздай, элементар бөлшектердің қатарына, мысалы, электрон (теріс зарядты тасушы), протон(оң зарядты тасушы) және нейтрон (заряды нольге тең) жатады. Элементар бөлшектердің барлығының заряды абсолют шамасы бойынша бірдей болады, оны элементар заряд деп атауға болады. Біз оны е әрпімен белгілейміз.

Дененің электр зарядының жоғалуы және қайтадан пайда болуы мүмкін. Әр қашан да қарама- қарсы таңбалы екі элементар бөлшек бір мезгілде жоғалып немесе пайда болмайды. Сонда изоцияланған жүйеде зарядтардың жалпы қосындысы өзгеруі мүмкін емес, бұл тұжырымдама жоғарыда айтылған электр зарядының сақталу заңын көрсетеді. Сонымен әрбір зарядтың кішкентайлығы сонша, макроскопиялық денелер зарядтарының мүмкін болатын шамаларын үздіксіз өзгереді деп қарастыруғы болады. Зарядтар тыныштықта тұрғанда олардың айналасындағы кеңістіктеэлектростатикалық өріс пайда болады дейміз. Сонда екі зарядтың бір –біріне өзара әсерін былай түсіндіруге болады; зарядтың әрқайсысы өзінің айналасындадағы кеңістікте өріс тудырады да сол өріс екінші зарядқа белгілі күшпен әсер етеді. Сонымен, электростатикалық өріс дегеніміз материяның ерекше түріне жатады. Электрленген бір дененің басқа элекрленген денеге түсіретін әсерін осы өріс жеткізеді. Өрістің қасиеттері өрістің зарядтарға түсіретін күштері бағынатын заңдылықтар арқылы тексеріледі. Атомдар құрамына кіретін микробөлшектер  ылғи да қозғалыста болатындықтан  зарядталған дененің заряд шамасы кеңістік пен уақыт бойынша жылдам өзгереді. Сондықтан зарядталған денелер арасындағы әсерді сипаттайтын электр өрісі де уақыт және кеңістік бойынша өзгереді.Ал кванттық физика тұрғысында бұл әсер фотондар алмасу арқылы жүзеге асатындықтан әсердің дискретті екендігін аңғару қиын емес. Сонымен, жалпы қарастырылатын электр өрісі дискретті және уақыт пен кеңістік бойынша өзгереді. Бірақ- та электромагниттік құбылыстардың классикалық физикасында электр өрісін үздіксіз өзгеретін шама деп есептейді. Ол үшін жеке фотонның әсері олардың біріккен  әсерінен әлдеқайда кіші болу керек. Яғни, қарастырылып отырған әсерге қатынасатын кванттар саны өте көп, ал жеке кванттың импульсі әсерді қабылдайтын дене импульсынан өте аз болу керек. Басқаша айтқанда , электр өрісінің физикалық аө көлем мен физикалық аз уақыт бойынша орта мәні оның ретсіз өзгеретін бөлігінен әлдеқайда үлкен болуы керек. Бұл үшін жеке микробөлшектердің микроскопиялық масштабта байқалатын орта өріске қосатын үлесі өте аз болуы керек.