Toýlyýew G. we başg. Fizika 11 synp

Məsələlərin cavabları – səh. 204–207

Fizika 11

Bu nəşrlə bağlı irad və təkliflərinizi [email protected] və [email protected] elektron ünvanlarına göndərməyiniz xahiş olunur. Əməkdaşlığınız üçün əvvəlcədən təşəkkür edirik!

F i z i ka 11 Mündəricat

• ELEKTROMAQNİT SAHƏSİ • 1.1. Elektrik yükü. Elektromaqnit sahəsi . . . . . . . . 1.2. Elektrostatik sahə. Elektrostatik sahənin intensivliyi . . . . 1.3. Bircins elektrik sahəsinin işi. Potensial. Gərginlik . . . . . 1.4. Kondensator. Elektrik tutumu . . . . . . . . . 1.5. Kondensatorların birləşdirilməsi. . . . . . . . . 1.6. Yüklü zərrəciyin maqnit sahəsində hərəkəti. Lorens qüvvəsi . . 1.7. Maqnit sahəsinin cərəyanlı naqilə təsiri. Amper qüvvəsi . . . 1.8. Maqnit seli. Elektromaqnit induksiyası hadisəsi . . . . . 1.9. Elektromaqnit induksiyası qanunu. Maqnit sahəsində hərəkət edən naqillərdə induksiya elektrik hərəkət qüvvəsi . . . . . . 1.10. Öz-özünə induksiya EHQ. Maqnit sahəsinin enerjisi . . . . • I fəslə aid məsələlər . . . . . . . . . . .

10 14 18 23 27 31 34 38

• MÜXTƏLİF MÜHİTLƏRDƏ SABİT CƏRƏYAN QANUNLARI •

2.1. Metalların elektrik keçiriciliyinin elektron nəzəriyyəsinin elementləri 2.2. Dövrə hissəsi üçün Om qanunu. Müqavimət. İfrat keçiricilik . . 2.3. Elektrik hərəkət qüvvəsi. Tam dövrə üçün Om qanunu. . . . 2.4. Vakuumda elektrik cərəyanı . . . . . . . . . 2.5. Qazlarda elektrik cərəyanı . . . . . . . . . . 2.6. Elektrolit məhlullarında elektrik cərəyanı. Elektroliz qanunu . . 2.7. Yarımkeçiricilərdə elektrik cərəyanı . . . . . . . . 2.8. Yarımkeçirici diod. Tranzistor . . . . . . . . . 2.9. Yarımkeçirici qurğular: onların elm, texnika və istehsalatda tətbiqi (təqdimat dərs) . . . . . . . . . . . . • II fəslə aid məsələlər . . . . . . . . . .

54 58 62 66 70 74 78 82

• ELEKTROMAQNİT RƏQSLƏRİ VƏ DALĞALARI • 3.1. Sərbəst elektromaqnit rəqsləri . . . . . . . . . 3.2. Elektromaqnit rəqslərində enerji çevrilmələri (təqdimat dərs) . . 3.3. Məcburi elektromaqnit rəqsləri: dəyişən cərəyan . . . . . 3.4. Rezistor, kondensator və sarğac qoşulmuş dəyişən cərəyan dövrələri 3.5. Aktiv, induktiv və tutum müqavimətlərinin ardıcıl birləşdirildiyi dəyişən cərəyan dövrəsi üçün Om qanunu . . . . . . 3.6. Elektrik enerjisinin ötürülməsi. Transformator . . . . . 3.7. Elektromaqnit dalğaları . . . . . . . . . . 3.8. Elektromaqnit dalğasının enerjisi. Elektromaqnit dalğaları şkalası (təqdimat dərs) . . . . . . . . . . . . 3.9. Radiorabitənin prinsipləri . . . . . . . . . . 3.10. İşığın dalğa təbiəti. İşığın dispersiyası . . . . . . . 3.11. Dalğaların interferensiyası. İşığın interferensiyası . . . . 3.12. Dalğaların difraksiyası. İşığın difraksiyası . . . . . . 3.13. İşığın polyarlaşması . . . . . . . . . . . •III fəslə aid məsələlər . . . . . . . . . .

122 124 128 132 136 140 144

• ATOM FİZİKASI • 4.1. Elektromaqnit şüalanmasının kvant təbiəti. Foton . . 4.2. Fotoeffekt. Fotoeffekt nəzəriyyəsi . . . . . . 4.3. Kompton effekti və de Broyl dalğaları (təqdimat dərs) . 4.4. Atomun quruluşu haqqında Borun kvant postulatları. Atomun enerji səviyyələri . . . . . . . . 4.5. Şüalanmanın növləri və onların tətbiqləri (təqdimat dərs) 4.6. Atom nüvəsi. Atom nüvəsinin quruluşu . . . . . 4.7. Nüvənin rabitə enerjisi . . . . . . . . 4.8. Radioaktivlik. Nüvələrin radioaktiv çevrilməsi . . . 4.9. Radioaktiv çevrilmə qanunu . . . . . . . 4.10. Nüvə reaksiyası . . . . . . . . . . 4.11. Uran nüvəsinin bölünməsi. Zəncirvarı nüvə reaksiyası . 4.12. İstilik nüvə reaksiyası . . . . . . . . 4.13. Elementar zərrəciklər və onların qeydəalınma üsulları . 4.14. Fizika və müasir həyat (təqdimat dərs). . . . . • IV fəslə aid məsələlər . . . . . . . . • Fəsillərə aid məsələlərin cavabları . . . . .

159 163 167 171 174 178 181 184 189 192 197 201 204

TƏBİƏT FƏNLƏRİNİN TƏDRİSİNDƏ

Dərslikdəki bütün mövzular təbiət fənlərinin tədrisində təlim tsiklinin 7E modeli əsasında hazırlanmışdır. Bu model dünyada ən proqressiv təlim modeli hesab olunur. 7E TƏLİM TSİKLİ-nin dərs zamanı reallaşdırılma ardıcıllığı:

mə rmə irmə ləndi rlənd Dəyə Geniş

Dərsliyinizlə tanış olun! Anlayışlar xəritəsi. Fəsildə öyrəniləcək anlayışların əlaqəlilik ardıcıllığı sistematikası. Yadasalma (Elicit) müasir 7E təlim modelinin ən mühüm mərhələsidir. “Keçdiklərinizi xatırlayın” adlı məlumatlar bloku əhəmiyyətli üstünlüklərə malikdir: • Verilən məlumatlar sistemli fəndaxili əlaqənin yaradılmasına əlverişli şərait yaradır. Belə ki, XI sinif fizika kursunda yeni mövzuların tədrisi VI – X siniflərdə qazanılan bilik və əldə olunan bacarıqlar üzərində qurulmuşdur. Onlardan bir qismi uzun zaman keçdiyi üçün yaddan çıxa bildiyindən bu bilik və bacarıqları verilən minimum materiallar əsasında xatırlamaq yerinə düşər. • Yadasalma blokunda verilən məlumatlar ali məktəblərə hazırlıqda əlavə vəsaitlərdən minimum istifadə etmək imkanı yaradır. • Yadasalma blokunda verilən materialın hansı sinif dərsliyindən öyrənildiyi qeyd edilmişdir. Azərbaycan Respublikası Təhsil Nazirliyi sizin bu məlumatları daha ətraflı öyrənməyiniz üçün trims.edu.az saytında müvafiq dərsliklərin elektron versiyasını əldə etməyə imkan yaratmışdır.

Cəlbetmə (Engage): maraqoyatma (motivasiya). Mövzuya maraq oyatmaq üçün müxtəlif situasiya və hadisələr təsvir edilir və suallarla yekunlaşır. Verilən suallar əvvəllər qazanılmış biliklərə əsaslanır və şagirdləri aktiv fəaliyyətə cəlb etməyi nəzərdə tutur.

Araşdırma (Explore). Maraq yaradılan hadisələrin araşdırılmasına, bu hadisələrin səbəb-nəticə əlaqələrinin müəyyən edilməsinə yönəldilmiş təcrübə, laboratoriya işləri və müxtəlif praktik tapşırıqlar verilir. Həmin işlər fərdi və qrup şəklində yerinə yetirilə bilər. Bu tapşırıqlar mövcud biliklərlə öyrənilən yeni təlim materialı arasında əlaqə yaratmağa xidmət edir. Yerinə yetirilmiş işin nəticəsini müzakirə etmək, səhvləri araşdırmaq üçün suallar verilir.

İzahat (Explain): məlumat mübadiləsi və müzakirə. Fəaliyyət zamanı müəyyən edilən faktlarla bağlı bəzi açıqlamalar verilir. Əsas anlayışlar, mövzu ilə bağlı izahlar, təriflər, qaydalar, bir sözlə, dərsin əsas məzmunu burada əks olunur.

Təkmilləşdirmə (Elaborate) və dəyərləndirmə (Evaluate): yaradıcı tətbiqetmə . Məsələ həlli və və ya praktik təcrübə – araşdırma. Mövzuda öyrənilənləri möhkəmləndirmək üçün verilən tapşırıqlar. Həyatla əlaqələndirin. Mövzuda öyrənilənləri gündəlik həyatda rastlaşa biləcəkləri hadisələrin elmi əsaslarını izah etmək və onlara münasibət bildirmək məqsədilə verilən nəzəri və praktik tapşırıqlar. Özünüzü qiymətləndirin: şagird burada verilən cədvəldəki suallara iş vərəqində cavab yazır. Sonra bu cavablar dərslikdəki mətnlə yoxlanılır və cavabının doğruluq dərəcəsinə görə “zəif”, “orta” və ya “yaxşı” xanalarının birində “+” işarəsi qoyur. Əgər cədvəldə məsələ verilibsə, o həll edilir, cavab yazılır. Sonra həll prosesindəki düsturlar dərsdə öyrənilən düsturlarla müqayisə olunur və verilən cavabla yoxlanılır. Sonda həmin məsələ də üç dərəcədən biri ilə qiymətləndirilir

Genişləndirmə (Extend): nə öyrəndiniz? Mövzuda əldə olunan yeni məlumatları ümumiləşdirməyə və genişləndirməyə xidmət edir. Dərsdə öyrənilən yeni anlayışlardan istifadə etməklə mövzunun xülasəsi – esse yazmaq, təriflərini vermək, düsturları yazmaq və onların qısa izahının verilməsi nəzərdə tutulur.

Dərinləşdirmə. Mövzuya uyğun dərinləşdirilmiş (riyazi aparatı genişləndirilmiş) materiallar əks olunur.

Layihə . Evdə yerinə yetirilməsi nəzərdə tutulur. Bu layihələr nəzəri və ya eksperimental xarakter daşıyır, onu yerinə yetirmək üçün müxtəlif mənbələrdən istifadə edilə bilər.

Fəslə aid məsələlər. Bölmənin sonunda öyrəndiklərinizin tətbiqinə dair sual və tapşırıqlar verilir.

Məsələlərin cavabları – səh. 204–207

Güclü elektromaqnit sahəsi insan orqanizminə mənfi təsir göstərir – mərkəzi əsəb sistemi zədələnir, beyin xərçəngi yaranır, qanda hemoqlobinin miqdarı azalır, yaddaş pozğunluğu və diqqətsizlik artır.  Elektromaqnit sahəsi nədir?  O necə müəyyən edilə bilər?  Ətrafımızda güclü elektromaqnit sahəsi yaradan mənbələr hansılardır? Onların təsirindən necə qorunmaq olar?  Elektromaqnit sahəsinin insan orqanizminə hansı faydalı təsirlərini bilirsiniz?

 2004-cü il yanvarın 1-dən Şanxay (Çin) Beynəlxalq Hava Limanını metro stansiyası ilə birləşdirən maqnit yastıqlardan ibarət dəmir yolu xətti istifadəyə verildi. Qatarlar “Şanxay MaqLev” adlanan 30 km uzunluqlu bu xətt üzrə 431 vurur.

sürətlə hərəkət edərək məsafəni cəmi 7,5 dəqiqəyə başa

 “MaqLev”in tikintisi çox baha (hər 1 km uzunluq 43 milyon ABŞ dollarına başa gəlmişdir) və çox mürəkkəb sistemdən ibarət olmasına baxmayaraq onun iş prinsipi çox sadə fiziki hadisəyə əsaslanır. O hansı hadisədir?

 Alimlər milyonlarla dərəcə temperatura malik plazmanı saxlaya bilən qeyri-adi “qazan” hazırlamaqla Yerdə süni Günəş almağa çalışırlar. TOKAMAK adlanan bu “qazan”ın qeyri-adiliyi ondadır ki, qaynar plazma onun divarlarına toxunmur.  Buna necə nail olunur?

Fəslin “Anlayışlar xəritəsi” Elektrik tutumu

qoşulan elektrik dövrəsində sahənin enerjisi

Elektrik sahəsinin potensialı: �� ��= ��

İnduksiya EHQ: ∆Ф �� =− ∆�� xarakteristikası Elektrik yükü (�� )

enerji xarakteristikası mənbəyi

Elektromaqnit induksiyası dəyişməsi

zamana görə dəyişməsi Cərəyan elementi (����)

sarğac qoşulan elektrik dövrəsində sahənin enerjisi

Maqnit sahəsinin induksiya seli: Ф = ������������ və ya Ф = ���� enerji xarakteristikası

SABİT ELEKTRİK SAHƏSİ

SABİT MAQNİT SAHƏSİ

Hərəkətdə olan yüklü zərrəciklərə təsiri ilə – Lorens qüvvəsi

Sınaq yükünə təsiri ilə – elektrik qüvvəsi

Sınaq yükündən və sahənin intensivliyindən: ��⃗ = ����⃗

Hərəkətdə olan yüklü zərrəciyə təsiri ilə – maqnit qüvvəsi

Elektrik və maqnit qüvvələrinin cəmi: ��⃗ = ��⃗ + ��⃗ �� = ���� + ��������������

Sınaq yükündən, onun sürətindən və sahənin induksiyasından: �� = ��������������

1.1. ELEKTRİK YÜKÜ. ELEKTROMAQNİT SAHƏSİ Cisimləri bir-birinə sürtdükə onların səthlərində elektrik yükləri yaranır. Bu halda deyilir ki, cisimlər elektriklənir – Fizika – 6, 8 və 9 ona elektrik yükü verilmişdir və ya o, elektrik yükü itirmişdir.  Elektriklənmiş cisimlər arasında elektrik qarşılıqlı təsiri onların yüklərinin işarəsindən asılı olaraq ya itələmə, ya da cazibə xarakterli olur: – eyni növ elektrik yükünə malik cisimlər bir-birini itələyir; – müxtəlif növ elektrik yükləri ilə elektriklənən cisimlər bir-birini cəzb edir.  Təbiətdə iki növ elektrik yükü mövcuddur: müsbət elektrik yükü (+) və mənfi elektrik yükü (–). Eyni işarəli elektrik yükləri bir-birini itələyir, müxtəlif işarəli elektrik yükləri isə bir-birini cəzb edir. Artıq elektrik yükü olmayan cisimlər elektroneytral (elektrik cəhətdən neytral) və ya yüksüz cisim adlanır.  Elektrik yükü q hərfi ilə işarə edilir. Onun BS-də vahidi fransız fiziki Şarl Kulonun şərəfinə kulon (Kl) qəbul edilmişdir: [q]=1Kl.  Elektrostatik sahə – sükunətdə olan elektrik yüklərinin yaratdığı materiya növüdür.  Elektrik sahəsinin intensivliyi bu sahənin qüvvə xarakteristikasıdır. Elektrik sahəsinin intensivliyi vektorial kəmiyyət olub bu sahədəki müsbət yükə təsir edən elektrik qüvvəsinin istiqamətində yönəlir. Maqnit xassəsini uzun müddət özündə saxlayan maddələr sabit maqnitlər və ya sadəcə, maqnitlər adlanır. Hər bir maqnitin iki qütbü olur: şimal (N) və cənub (S). Maqnitlərin müxtəlifadlı qütbləri bir-birini cəzb edir, eyniadlı qütbləri isə bir-birini itələyir.  Maqnit sahəsi – hərəkətdə olan elektrik yüklərinin yaratdığı materiya növüdür.  Maqnit sahəsinin induksiyası (və ya maqnit induksiyası) bu sahənin qüvvə xarakteristikasıdır. Maqnit induksiya vektorunun istiqaməti – bu sahənin verilmiş nöqtəsində yerləşən maqnit əqrəbinin şimal qütbünün yönəldiyi istiqamətdədir.

 Müəyyən edilmişdir ki, arı uçarkən müsbət yüklə elektriklənir. Çiçəklər isə mənfi elektrik yükünə malikdir. Ona görə də arı çiçəyə qonduqda onun tozcuqları arının bədəninə yapışır. Ən maraqlısı odur ki, arının çiçəklə təmasından sonra bitkinin elektromaqnit sahəsi dəyişir. Belə dəyişmə havada olan digər arılara sanki “Bu çiçəkdə daha tozcuq yoxdur!” işarəsini verir.

yüklə elektriklənir?  Çiçəklərin mənfi yüklə elektriklənməsinin səbəbini nə ilə izah etmək olar?  Arının çiçəklə təmasından sonra bitkinin elektromaqnit sahəsi niyə dəyişir?

 Niyə havada uçan arı müsbət

Elektriklənmiş cisimlər arasında qarşılıqlı təsiri məsafədən ötürən nədir? • Məsələ 1. Elektrik “sultanı” plastmas dayaq üzərinə bərkidilmiş qalın metal diskdən ibarətdir. Diskin hər tərəfinə nazik kağız zolaqlar yapışdırılmışdır. Şəkildə elektriklənmiş sultanlardan A və B, C və D cütləri təsvir edilmişdir. Məlumdur ki, A və C sultanları müsbət yüklə elektriklənmişdir (a). • Sultanların yeri bir-birinə nəzərən dəyişdirilərsə, onlardan hansılar bir-birini cəzb edər?

Nəticənin müzakirəsi:  B və D elektrik sultanları hansı yüklə elektriklənmişdir?  Hansı elektrik sultanları yaxınlaşdırılarsa, onlar bir-birini: a) cəzb edər; b) itələyər? Cavabınızı əsaslandırın.  Elektriklənmiş cisimlər arasında qarşılıqlı təsiri məsafədən ötürən nədir?

Elektrik yükü.  Elektrik yükü – zərrəciklərin və ya cisimlərin ətraflarında elektromaqnit sahəsi yaratma xassəsidir. Elektrik yükü bu xassənin kəmiyyət ölçüsü olaraq da qəbul edilir. Elektrik yüklü zərrəciklər arasındakı qarşılıqlı təsir elektromaqnit qarşılıqlı təsir adlanır. Məsələn, proton müsbət, elektron mənfi yüklü zərrəcikdir dedikdə onlar arasında elektromaqnit qarşılıqlı təsirinin mövcud olduğunu əminliklə söyləmək olar. Lakin yüksüz (elektroneytral) zərrəciklər arasında elektromaqnit qarşılıqlı təsirləri mövcud olmur. Ona görə də deyilir ki: Elektrik yükü elektromaqnit qarşılıqlı təsirinin intensivliyini müəyyən edir. Elektrik yükü aşağıdakı xüsusiyyətlərə malikdir: 1. Elektrik yükü diskretdir (kəsilməz deyil, bölünəndir) – cismin elektrik yükü elementar yükün tam misillərinə bərabərdir: q = ± Ne. Burada N cismin aldığı və ya verdiyi elektronların sayıdır. Təbiətdə ən kiçik elektrik yükünün mütləq qiyməti elementar yük adlanır. Elementar yük e hərfi ilə işarə edilir və ədədi qiymətcə elektronun və ya protonun yükünün mütləq qiymətinə bərabərdir: �� = 1,6 ∙ 10 ����. Təbiətdə elektron və protonlardan başqa, bir neçə növ elementar zərrəciklər də mövcuddur. Lakin yalnız elektronlar və protonlar sərbəst halda sonsuz müddət mövcud ola bilir. Digər yüklü elementar zərrəciklər isə çox az – saniyənin milyonda bir hissəsi qədər yaşaya bilir. Onlar sürətli zərrəciklərin toqquşması nəticəsində yaranır və dərhal da digər zərrəciklərə çevrilir.

Elektrik yükü diskret olduğundan o, keçirici səthdə müntəzəm paylana bilir. Fərz edək ki, elektrik yükü S sahəli səthdə müntəzəm paylanmışdır.  Ədədi qiymətcə səthin vahid sahəsinə düşən elektrik yükünə bərabər olan kəmiyyət elektrik yükünün səth sıxlığı (��) adlanır: �� ���� ��= =± . (1) �� �� Elektrik yükünün səth sıxlığının BS-də vahidi: �� = 1 -dir. 2. Elektrik yükü üçün saxlanma qanunu ödənilir – qapalı sistemdəki zərrəciklərin (və ya cisimlərin) elektrik yüklərinin cəbri cəmi sabit qalır: �� + �� + �� + ⋯ + �� = ����������. (2) 3. Elektrik yükü additiv kəmiyyətdir – sistemin elektrik yükü həmin sistemdəki zərrəciklərin (və ya cisimlərin) elektrik yüklərinin cəbri cəminə bərabərdir. 4. Elektrik yükü invariant kəmiyyətdir – zərrəciyin elektrik yükü bütün ətalət hesablama sistemlərində eynidir. Elektromaqnit sahəsi. Elektrik yüklərinin hərəkəti və qarşılıqlı təsirləri ilə təzahür edən elektrik və maqnit hadisələrinin öyrənilməsi ilə fizikanın elektrodinamika bölməsi məşğul olur.  Elektrodinamika – fizikanın elektrik yükləri arasında qarşılıqlı təsir yaradan elektromaqnit sahəsinin qanunauyğunluqlarını öyrənən bölməsidir.  Elektromaqnit sahəsi – elektrik yüklü zərrəciklər və cisimlər arasında qarşılıqlı təsiri ötürən materiya növüdür. Elektromaqnit sahəsinin xüsusi təzahür formaları elektrik və maqnit sahələridir. Ona görə də elektromaqnit sahəsinin fəzanın ixtiyari nöqtəsində və istənilən andakı halı iki kəmiyyətlə xarakterizə olunur – elektrik sahəsinin intensivliyi (��⃗ ) və maqnit sahəsinin induksiyası (��⃗) ilə. Bu kəmiyyətlər elektromaqnit sahəsinin qüvvə xarakteristikaları olub sahənin yüklü zərrəciklərə təsir göstərdiyi qüvvələri müəyyən edir. “Elektromaqnit sahəsinin qüvvə xarakteristikalarını təyin etmək” dedikdə sahəyə gətirilən sınaq yükünə (elektrik yükünün miqdarı çox az olan müsbət nöqtəvi yükə) təsir edən qüvvələrin müəyyənləşdirilməsi nəzərdə tutulur. Qeyd edək ki, elektrik yükünün sükunətdə və ya hərəkətdə olmasından asılı olaraq ona elektromaqnit sahəsinin təsiri də müxtəlif olur.  Elektromaqnit sahəsinin verilən hesablama sistemində sükunətdə olan elektrik yükünə təsir etdiyi qüvvə elektrik qüvvəsi adlanır. Elektrik qüvvəsi həmişə sahənin verilmiş nöqtəsində yerləşən elektrik yükünün miqdarı ilə düz mütənasibdir: �� ~��.  Elektromaqnit sahəsi verilən hesablama sistemində hərəkət edən elektrik yükünə elektrik qüvvəsindən əlavə, maqnit qüvvəsi adlanan qüvvə ilə də təsir edir. Maqnit qüvvəsi həm sahədə hərəkət edən yükün miqdarından, həm də onun

sürətinin maqnit induksiyasına perpendikulyar olan proyeksiyasından düz mütənasib asılıdır: �� ~�� .

Ona görə də elektromaqnit sahəsində yüklü zərrəciyə təsir edən ümumi qüvvə elektrik və maqnit qüvvələrinin cəminə bərabərdir. Bu qüvvə ümumiləşmiş Lorens qüvvəsi adlanır: ��⃗ = ��⃗ + ��⃗ ; burada: �� = ���� + ��������������. 12

Elektrik yükləri necə paylanır? • Məsələ 2. Rezin dayağı olan iki eyni metal kürənin elektrik yükü uyğun olaraq �� = +39���� və �� = −11����dur (b). Kürələri bir-birinə toxundurub uzaqlaşdırdıqda onların hər birində nə qədər elektrik yükü qalar? (b)

Nəticənin müzakirəsi:  Elektriklənmiş metal kürələri bir-birinə toxundurduqda nə baş verər?  Kürələri bir-birindən uzaqlaşdırdıqda hansı fiziki hadisə baş verər? Bu zaman hər bir kürədə nə qədər yük qalar?

a. Darağı saçınıza sürtməklə elektrikləndirib zərif qu tükünə toxundurun.  Bu zaman nə baş verər, niyə?

b. Qu tükünü daraqdan çırparaq qoparın və o, havada olduğu zaman darağı altda elə məsafədə yerləşdirin ki, tük havada eyni hündürlükdə süzsün (c).  Niyə tük yerə düşmür, onu havada süzməyə məcbur edən nədir? Cavabınızı əsaslandırın. ÖZÜNÜZÜ QİYMƏTLƏNDİRİN

Bilirəm orta yaxşı

“Elektrik yükü diskretdir” müddəasını necə izah edə bilərsiniz? Cisimlərin sürtünmə ilə elektriklənməsi elektrik yükünün hansı xüsusiyyətindən irəli gəlir? Elektriklənmiş cisimlər arasındakı qarşılıqlı təsiri məsafədən ötürən nədir? Hansı təcrübə ilə iki növ elektrik yükünün mövcud olduğunu sübut edə bilərsiniz?

• NƏ ÖYRƏNDİNİZ? “Elektrik yükü” və “elektromaqnit sahəsi” anlayışlarının xəritəsini qurun.

1.2. ELEKTROSTATİK SAHƏ. ELEKTROSTATİK SAHƏNİN İNTENSİVLİYİ  Sükunətdə olan elektrik yüklərinin yaratdığı sahə elektrostatik sahə adlanır. Fizika – 8  Elektrik sahəsinin intensivliyi – elektrik sahəsində sınaq yükünə təsir edən elektrik qüvvəsinin bu yükün miqdarına olan ⃗ nisbəti ilə ölçülən fiziki kəmiyyətdir: E⃗ = .

Elektrik sahəsinin intensivliyinin BS-də vahidi: E =

 Elektrik qüvvəsi elektrik sahəsinin intensivliyi ilə sınaq yükünün miqdarı hasilinə bərabərdir: F⃗ = ��E⃗.  Kulon qanunu: sükunətdə olan iki nöqtəvi yükün vakuumda qarşılıqlı təsir qüvvəsi yüklərin modulları hasili ilə düz, aralarındakı məsafənin kvadratı ilə tərs mütənasibdir: |q ||q| F=k . r Kulon qüvvəsini intensivlik düsturunda nəzərə aldıqda elektrik sahə intensivliyinin asılı olduğu kəmiyyətlər müəyyən olunur.  Nöqtəvi yükün verilmiş nöqtədə yaratdığı elektrik sahəsinin intensivliyinin modulu yükün miqdarı ilə düz, yükdən olan məsafənin kvadratı ilə tərs mütənasibdir: |q | E=k . r

hesablama sisteminə nəzərən sükunətdə olan müsbət �� yükünün yaratdığı sahə təsvir edilmişdir.

 Bu sahənin hansı nöqtəsində elektrik sahəsinin qüvvə xarakteristikasının ��⃗ modulu ən böyükdür; ən kiçikdir?

• Məsələ 1. Aşağıdakı sualları araşdırın: a) Elektrik sahəsinə gətirilən sınaq yükünün miqdarını iki dəfə artırdıqda sahənin intensivliyi necə dəyişər? b) Elektrik sahəsini yaradan zərrəciyin elektrik yükünün miqdarını iki dəfə artırdıqda sahənin intensivliyi necə dəyişər?

Nəticənin müzakirəsi:  Elektrik sahəsinin intensivliyi nədən asılıdır?

Elektrostatik sahə. Elektrodinamikanın məsələlərindən biri verilən yüklü zərrəciyin yaratdığı elektromaqnit sahəsinin qüvvə xarakteristikasını təyin etməkdir. 14

Elektromaqnit sahəsinin xüsusi hallarından biri sükunətdəki elektrik yükünün yaratdığı elektrik sahəsidir.  Elektrik sahəsi – verilən hesablama sisteminə nəzərən ��⃗ 0, ��⃗ = 0 olan elektromaqnit sahəsidir. Əgər elektrik sahəsini verilən hesablama sisteminə nəzərən sükunətdə olan elektrik yükləri yaradırsa, belə sahə elektrostatik sahə adlanır. Bundan sonra sadəlik üçün elektrik sahəsi dedikdə elektrostatik sahə nəzərdə tutulacaq. Elektrik sahəsi bircins və qeyri-bircins ola bilir.  Bircins elektrik sahəsi – intensivliyi fəzanın bütün nöqtələrində qiymət və istiqamətcə eyni olan elektrik sahəsidir. Əks halda sahə qeyri-bircinsdir. Məsələn, biri müsbət, digəri eyni miqdar mənfi yükə malik paralel müstəvi lövhələrarası fəzadakı elektrik sahəsi bircins (a), nöqtəvi yükün yaratdığı elektrik sahəsi isə qeyri-bircinsdir (b). (a)

Nöqtəvi elektrik yükünün vakuumda və mühitdə yaratdığı elektrik sahəsinin intensivliyi. Məlumdur ki, nöqtəvi �� yükünün vakuumda yaratdığı elektrik sahəsinə �� sınaq yükü gətirilərsə, onlar arasında Kulon qarşılıqlı təsiri yaranacaq.  Vakuumda sükunətdə olan iki nöqtəvi yükün qarşı�� 0 �� 0 lıqlı təsir qüvvəsi yüklərin modulları hasili ilə düz, (c) ��⃗ ��⃗ aralarındakı məsafənin kvadratı ilə tərs mütənasib �� olub yükləri birləşdirən düz xətt boyunca yönəlir (c): |�� ||��| 1 |�� ||��| �� =�� = . (1) �� 0 �� 0 4���� �� �� ��⃗ ��⃗ Burada k mütənasiblik əmsalıdır, onun qiyməti: �� 1 ��∙�� ��= = 9 ∙ 10 . 4���� ���� Həmin sabit onu göstərir ki, hər birinin yükü 1Kl, aralarındakı məsafə 1 m olan iki nöqtəvi yük vakuumda bir-birinə 9 ∙ 10 �� qüvvə ilə təsir edir.

Burada �� −elektrik sabitidir: �� =

Beləliklə, Kulon qanununun riyazi ifadəsi əsasında vakuumda �� yükünün yaratdığı elektrik sahəsinin mənbədən ixtiyari r məsafəsindəki nöqtədə intensivliyin modulunu təyin etmək olar: �� 1 |�� | �� = = . (2) |��| 4���� �� 15

 Nöqtəvi elektrik yükünün vakuumda yaratdığı sahənin intensivliyi bu yükün miqdarından düz, mənbədən sahənin verilən nöqtəsinə qədərki məsafənin kvadratından tərs mütənasib asılıdır. Əgər �� yükü müsbətdirsə, intensivlik vektoru sahənin istənilən nöqtəsində radial istiqamətində yükdən xaricə, mənfidirsə, həmin nöqtədən yükə doğru yönəlir (d). ��⃗��

Elektrik sahələri üçün superpozisiya prinsipi ödənilir.  Fəzanın verilən nöqtəsində bir neçə elektrik yükünün yaratdığı sahənin yekun intensivliyi ayrı-ayrı yüklərin yaratdığı sahələ��⃗�� rin intensivliklərinin həndəsi cəminə bəra(e) bərdir: �� ��⃗ = ��⃗�� + ��⃗�� ��⃗ = ��⃗ + ��⃗ + ⋯ + ��⃗ . Şəkildə iki nöqtəvi elektrik yükünün A nöqtəsində yaratdığı sahənin yekun intensivliyinin təyin olunması sxemi təsvir edilmişdir (e).

Mühitdə (bircins dielektrik daxilində) Kulon qüvvəsi vakuumdakına nisbətən �� dəfə azalır: |�� ||��| �� 1 |�� ||��| ��= =�� = . 4���� �� �� �� ���� Burada �� mühitin dielektrik nüfuzluğu olub yüklər arasındakı məsafə sabit qalarkən vakuumdan bircins dielektrik daxilinə keçdikdə Kulon qüvvəsinin neçə dəfə azaldığını gös-

tərən, vahidi adsız olan fiziki kəmiyyətdir: �� =

Mühitdə elektrik sahəsinin intensivliyi vakuumdakına nisbətən �� dəfə azalır: �� 1 |�� | ��= = . 4���� �� �� �� Deməli, mühitin dielektrik nüfuzluğu həm də bircins dielektrik daxilinə elektrik yükünün verilmiş nöqtədə yaratdığı sahənin intensivliyinin vakuumda həmin nöqtədə yaratdığı

intensivlikdən neçə dəfə kiçik olduğunu göstərən kəmiyyətdir: �� =

Müxtəlif maddələrin dielektrik nüfuzluğu bir-birindən kəskin fərqlənə bilir. Məsələn, vakuumda �� = 1, distillə edilən suda isə �� = 81-dir.

Sahənin intensivliyinin istiqamətini təyin edin. • Məsələ 2. İki nöqtəvi yükün N nöqtəsində yaratdığı sahənin yekun intensivliyinin istiqamətini təyin edin. +2������

Nəticənin müzakirəsi:  Hansı yükün sahənin N nöqtəsində intensivliyi daha böyükdür? Niyə?

Gündəlik həyatımızda geyindiyimiz paltarlar və bədənimiz müxtəlif səbəblərdən (sürtünmə, toxunma və s.) daim statik yüklə elektriklənir. Nəticədə hər birimiz artmaqda olan elektromaqnit sahəsinin mənbəyinə çevrilirik. Bu isə orqanizmdə tədricən müxtəlif xəstəliklərin yaranmasına səbəb olur. Ona görə də müntəzəm olaraq bədənimizi elektrik yüklərindən azad etməliyik.  Bədənimizdə toplanan elektrik yüklərini hansı üsulla asanlıqla boşaltmaq olar? ÖZÜNÜZÜ QİYMƏTLƏNDİRİN

Bilirəm orta yaxşı

düsturuna əsasən söyləmək olarmı ki, elektrik sahə in-

tensivliyi elektrik qüvvəsindən düz, sınaq yükünün miqdarından tərs mütənasib asılıdır? Niyə? Vakuumda qarşılıqlı təsirdə olan yüklər arasında �� = 8 olan mühit yerləşdirilərsə, bu yüklər arasında qarşılıqlı təsir necə dəyişər? Vakuumda elektrik sahəsinin müəyyən nöqtəsində 0,5 �������� yükünə 0,018�� qüvvə təsir edir. Elektrik sahəsinin bu nöqtədəki intensivliyini təyin edin

Elektrik sahəsinin təsir sərhədi nə qədərdir?

• NƏ ÖYRƏNDİNİZ? Qeyd olunan anlayış və müddəaların təriflərini iş vərəqinə yazın: “elektrik sahəsi”, “elektrostatik sahə”, “Kulon qüvvəsi”, “nöqtəvi elektrik yükünün vakuumda yaratdığı sahənin intensivliyi”.

1.3. BİRCİNS ELEKTRİK SAHƏSİNİN İŞİ. POTENSİAL. GƏRGİNLİK • KEÇDİKLƏRİNİZİ XATIRLAYIN •

Fizika – 8 və 10

Elektrik sahəsinin enerji xarakteristikası elektrik gərginliyi və ya sadəcə gərginlik adlanır.

 Vahid yükü elektrik sahəsinin iki nöqtəsi arasında hərəkət etdirmək üçün elektrik sahəsinin gördüyü iş sahənin bu iki nöqtəsi arasındakı elektrik gərginliyi və ya gərginlik adlanır: �� ��= . �� Gərginlik sahənin enerji xarakteristikası olub BS-də vahidi voltdur: �� = 1 = 1��.

 Mexaniki iş – cismə təsir edən qüvvənin modulu yerdəyişmənin modulu və bu qüvvə ilə yerdəyişmə vektorları arasında qalan bucağın kosinusu hasilinə bərabərdir: �� = �� ∙ �� ∙ ��������. Yerin qravitasiya sahəsində ağırlıq qüvvəsinin gördüyü iş: �� = �� ∙ ℎ = ����ℎ.  Ağırlıq qüvvəsinin işi cismin hərəkət trayektoriyasının formasından asılı deyil, o, cismin kütlə mərkəzinin başlanğıc və son hündürlüklərinin fərqindən asılıdır. �� = −(����ℎ − ����ℎ )  Gördüyü iş cismin hərəkət trayektoriyasından asılı olmayan qüvvələr konservativ qüvvələr adlanır. Deməli, ağırlıq qüvvəsi konservativ qüvvədir. Bu müddəa ağırlıq qüvvəsinin təsiri ilə qarşılıqlı təsirdə olan sistem üçün “potensial enerji” anlayışını çıxarmağa imkan verir. Belə ki, sonuncu düsturdakı ����ℎ ifadəsi Yer səthindən h hündürlükdə yerləşən cisimlə Yerin qarşılıqlı təsirinin potensial enerjisidir: �� = ����ℎ.  Ağırlıq qüvvəsinin gördüyü iş əks işarə ilə cismin potensial enerjisinin dəyişməsinə bərabərdir: �� = −(�� − �� ) = − ∆�� .

 Aparılan araşdırmalardan müəyyən edilmişdir ki, Yer kürəsi mənfi, onun atmosferinin ionosfer təbəqəsi isə müsbət yüklüdür. Onlar arasında olan atmosferin qalan təbəqələri izolyator rolunu oynayır

 Yeri naqillə ionosferə birləşdirmək mümkün olsa idi, onlardakı elektrik yükləri necə hərəkət edərdi? Niyə?

Elektrik sahəsinin gördüyü iş nədən asılı deyil?

• Məsələ 1. Şəkildə intensivliyinin modulu 50 N/Kl olan bircins elektrik sahəsi təsvir edilmişdir. A, B, C və D nöqtələri tərəfi 10 sm olan kvadratın təpə nöqtələridir. Nöqtəvi +10������ sınaq yükü bu sahədə hərəkət etdirilir. Elektrik sahəsinin yükün düz xətt boyunca aşağıdakı nöqtələr arasında yerdəyişməsi zamanı gördüyü işi təyin edin: 1) A-dan B-yə; 2) B-dən C-yə; 3) C-dən D-yə; 4) D-dən A-ya; 5) C-dən A-ya; 6) B-dən D-yə; 7) sınaq yükünün kvadratın bütün tərəfləri üzrə – qapalı trayektoriya boyunca yerdəyişməsi zamanı elektrik sahəsinin gördüyü iş nəyə bərabər olar?

Nəticənin müzakirəsi:  Sınaq yükünün verilən nöqtələr arasında yerdəyişməsi zamanı elektrik sahəsinin gördüyü iş nəyə bərabərdir?  Apardığınız hesablamalardan elektrik sahəsinin gördüyü iş haqqında hansı nəticəyə gəlmək olar?

Bircins elektrik sahəsinin işi. Müsbət �� sınaq yükü bircins elektrik sahəsində sabit ��⃗ = ����⃗ qüvvəsinin təsiri ilə sahənin ixtiyari iki nöqtəsi arasında ��⃗ yerdəyişməsi etdikdə elektrik qüvvəsi iş görür (a): �� = �� ∙ �� ∙ ��������.

Burada  – sahənin qüvvə xətti və yükün yerdə�� yişmə vektoru arasındakı bucaqdır. Yerdəyişmənin qüvvə xətti üzrə proyeksiyası �� = �� ∙ �������� olduğundan sahənin gördüyü iş üçün alınır: �� = ������. (1)  Müsbət �� sınaq yükünün elektrik qüvvəsinin təsiri altında yerdəyişməsi zamanı bircins elektrik sahəsinin gördüyü iş bu yükün miqdarı, elektrik sahəsinin intensivliyinin modulu, qüvvə xətti istiqamətində yükün yerdəyişməsinin modulu hasilinə bərabərdir. (1) ifadəsini belə də yazmaq olar: (2) �� = ����(�� − �� ). Burada �� və �� – uyğun olaraq mənfi yüklü lövhədən 1 və 2 nöqtəsinə qədər olan məsafədir. Elektrik sahəsinin işi sınaq yükünün miqdarından düz mütənasib asılı olduğundan �� nisbəti də sınaq yükündən və onun hansı trayektoriya üzrə hərəkətindən asılı deyil��

dir. Həmin nisbət yalnız sahədən və bu sahədə yükün başlanğıcda və sonda olduğu nöqtələrin seçilməsindən asılıdır. Ona görə də deyilir ki, elektrik sahəsində sınaq yükünün sahənin bir nöqtəsindən digərinə hərəkəti zamanı elektrik qüvvəsinin gördüyü iş trayektoriyanın formasından asılı olmadığına görə elektrik qüvvəsi konservativ qüvvə, elektrik sahəsi isə konservativ – potensiallı sahədir. 19

 Elektrik yükünün sahənin bir nöqtəsindən digərinə hərəkəti zamanı sahənin gördüyü işin həmin yükün miqdarına nisbətinə bərabər olan kəmiyyət bu iki nöqtə arasındakı potensiallar fərqi və ya gərginlik adlanır: �� �� =�� −�� = . (3) �� Burada (�� − �� ) – potensiallar fərqidir. İndeksdəki 1 və 2 rəqəmləri sınaq yükünün elektrik sahəsinin hansı nöqtələri arasında hərəkət etdiyini göstərir. Potensiallar fərqinin BS-də vahidi voltdur: �� − �� = 1 = 1��. (3) ifadəsindən yükün elektrik sahəsinin iki nöqtəsi arasında hərəkəti zamanı sahənin gördüyü iş təyin edilə bilər:  Yükün elektrik sahəsinin iki nöqtəsi arasında hərəkəti zamanı sahənin gördüyü iş yükün miqdarı ilə həmin nöqtələr arasındakı potensiallar fərqinin (gərginliyin) hasilinə bərabərdir: �� = ��(�� − �� ) = ����. (4) (1) və (3) düsturlarının müqayisəsindən bircins elektrik sahəsində intensivliklə gərginlik arasında əlaqə düsturu alınır: �� ������ �� �� −�� ��= = = ���� → �� = ��ə ���� �� = . (5) �� �� �� �� Sahənin intensivliyinin istiqaməti potensialı böyük nöqtədən kiçiyə doğrudur. Elektrik sahəsinin potensialı. Elektrik sahəsinin ixtiyari bir nöqtəsinin enerji xarakteristikasını ifadə etmək üçün potensial adlandırılan fiziki kəmiyyətdən istifadə olunur. Elektrik sahəsinin ixtiyari bir nöqtəsi ilə sahənin potensialının sıfır qəbul olunan digər nöqtəsi arasındakı potensiallar fərqi sahənin həmin nöqtəsindəki potensialı adlanır. Adətən, potensialın hesablanması sonsuzluğa nəzərən aparılır.  Potensial – ədədi qiymətcə müsbət vahid sınaq yükünün müsbət �� yükündən itələnməsi nəticəsində onun sonsuzluğa yerdəyişməsi zamanı görülən işə bərabərdir: ��→ �� =�� −�� = . (6) �� Potensial �� simvolu ilə işarə olunur və BS-də vahidi voltdur: �� = 1 = 1��. Elektrik sahəsində yükün potensial enerjisi. Elektrik sahəsi potensiallı sahə olduğundan elektrik sahəsi-yük qapalı sisteminə potensial enerji haqqında teorem tətbiq oluna bilər.  Potensiallı sahədə görülən iş əks işarə ilə potensial enerjinin dəyişməsinə bərabərdir: �� =�� −�� =− �� −�� = −∆�� . (7) Burada �� və �� uyğun olaraq yükün sahənin 1 və 2 nöqtələrində olduğu zaman onun potensial enerjiləridir (b).

(4) və (7) düsturlarını müqayisə etdikdə alınır ki: �� = ��(�� − �� ) = ���� − ���� , �� = ����. Buradan: �� ��= . (8) �� Deməli, elektrik sahəsinin verilmiş nöqtəsindəki sınaq yükünün potensial enerjisinin bu yükün miqdarına nisbətinə bərabər olan kəmiyyət həmin nöqtədə sahənin potensialına bərabərdir. Ekvipotensial səthlər. Ekvipotensial səth – bütün nöqtələrində elektrik sahəsinin potensialı eyni olan səthdir. Nöqtəvi yük üçün ekvipotensial səthlər mərkəzi bu yükdə olan konsentrik sferalardır (c). Bircins elektrik sahəsi üçün bu səthlər qüvvə xətlərinə perpendikulyar olan müstəvilərdir (d). �� = ����������

Yükün potensial enerjisi necə dəyişər? • Məsələ 2. Şəkildə bircins elektrik sahəsi təsvir edilmişdir. Başlanğıc anda mənfi sınaq yükü 1 nöqtəsində yerləşir. Yükü həmin nöqtədən hərəkət etdirərkən qeyd olunan hansı nöqtələrdə onun potensial enerjisi: a) artar; b) azalar; c) dəyişməz qalar?

Nəticənin müzakirəsi:  Sınaq yükünü elektrik sahəsinin iki nöqtəsi arasında hərəkət etdirdikdə onun potensial enerjisinin dəyişib-dəyişmədiyini necə müəyyən etmək olar?

Çörəkbişirmə müəssisələrində ən ağır iş böyük kütləli un və tərkibinə xama vurulmuş suyu qarışdırıb bircins xəmir hazırlamaqdır. Müasir müəssisələrdə bu prosesi iş prinsipi elektrik sahəsinin tətbiqinə əsaslanan avtomat qurğular yerinə yetirir. Şəkildə belə qurğulardan birinin sadələşmiş sxemi təsvir edilmişdir (e).  Onun iş prinsipini izah edə bilərsinizmi?

ÖZÜNÜZÜ QİYMƏTLƏNDİRİN Bilirəm

İki nöqtə arasında gərginlik 12V-dur. Bu nə deməkdir? İki keçirici naqildən birinin elektrik yükü az, lakin potensialı digər naqildəkindən böyükdür. Bu naqillər toxundurularsa, onlardakı elektrik yükləri necə hərəkət edər? A və B nöqtələri bircins elektrik sahəsinin intensivlik oxunun üzərindədir. Bu nöqtələrin potensialları arasında münasibət �� �� olarsa, sahənin intensivliyi hansı istiqamətə yönəlmişdir?

• NƏ ÖYRƏNDİNİZ? Qeyd olunan anlayış və müddəaların təriflərini və düsturlarını iş vərəqinə yazın: “elektrik sahəsi”, “elektrik sahəsinin işi”, “gərginlik”, “potensial”, “intensivliklə gərginlik arasında əlaqə”.

1.4. KONDENSATOR. ELEKTRİK TUTUMU  Kondensator – elektrik yüklərini toplamaq üçün istifadə edilən qurğudur. Kondensator latın sözü “kondensare” olub sıxlaşma Fizika – 8 mənasını verir. Ən sadə kondensator müstəvi kondensatordur. O, aralarında nazik dielektrik qatı (məsələn: hava) olan bir-birinə yaxın yerləşmiş iki paralel metal lövhədən ibarətdir (a). Elektrik dövrələrinin sxemində kondensatorun şərti işarəsi ┤├ kimidir.  Kondensator lövhələri mütləq qiymətcə bərabər, işarəcə əks yüklərlə elektriklənir.  Kondensatorun elektrik yükünü toplamaq qabiliyyəti elektrik tutumu adlanan fiziki kəmiyyətlə xarakterizə olunur.  Böyük miqdarda müxtəlif işarəli elektrik yüklərini ayırmaq, toplamaq və ötürmək üçün istifadə olunan qurğu elektrofor maşınıdır (b). Elektrofor maşınının diskləri sürətlə fırla(b) dıldıqda onlar aralarındakı havaya sürtün- (a) 2 məklə əksişarəli yüklərlə elektriklənir. Bu yüklər disklərə toxunan metal fırçalar vasitəsilə iki Leyden bankasına (1) toplanır və oradan kürəvi metal konduktorlara (2) ötürülür. Nəticədə konduktorlardan birində müsbət, digərində mənfi elektrik yükləri toplanır. 1

 Məşhur serb alimi Nikola Tesla (1856 -1943) belə bir ideya irəli sürdü ki, Yer-atmosfer sistemi nəhəng kondensatordur. O, çox böyük miqdar ucuz elektrik enerjisinin mənbəyidir. Teslanın ideyasına görə, Yerin ionosferinə göndərilən zəif tezlikli elektromaqnit şüalanması ionosferin yüklü zərrəciklərinin məxsusi tezliyi ilə üstüstə düşərək orada rezonans yaradacaq. Nəticədə Yer kürəsini əhatə edən çox güclü elektromaqnit şüalanması yaranacaq. Bu zaman Yer səthinin ixtiyari nöqtəsinə uzun metal çubuq batırmaq kifayət edər ki, səmadan fasiləsiz olaraq pulsuz elektrik enerjisi qəbul olunsun. Əsas problem ionosferi həyəcanlandıran impuls qülləsini – rezonatoru tikmək idi. ABŞ milyarderi Morqan Lonq-Aylend şəhərində (ABŞ) belə bir qüllənin tikintisi üçün Teslanı maliyyələşdirmək qərarına gəlir. Lakin o, qüllənin tamamlanmasına az qalmış Yer kürəsində baş verə biləcək ekoloji fəlakətin qarşısını almaq məqsədi ilə bu layihəni dayandırdı və layihəni ləğv etdi.

 Əgər layihə baş tutsa idi, Yerdə hansı ekoloji fəlakətlər baş verə bilərdi?

Lampanın işıqlanması nəyi sübut edir? Təchizat: müstəvi kondensator, elektrofor maşını, elektrik lampası (6V), birləşdirici naqillər və açar. İşin gedişi: 1. Kondensator, lampa və açardan ibarət ardıcıl dövrə qurun. 2. Açarı qapayıb lampanın yanıb-yanmadığını müşahidə edin. 3. Açarı açın və kondensatorun lövhələrindən birini elektrofor maşını ilə yükləyin (c). Dövrəni qapayın və müşahidə etdiyiniz hadisənin səbəbi üzərində düşünün.

Nəticənin müzakirəsi:  Hansı halda dövrədəki lampa işıqlandı?  Eksperimentdən hansı nəticəyə gəlmək olar: lampanın işıqlanması nəyi sübut (c) edir?

Məlumdur ki, ən sadə kondensator iki paralel müstəvi lövhədən ibarət müstəvi kondensatordur. Kondensatorun xarakteristikası elektrik tutumudur.  Kondensatorun elektrik tutumu (C) – onun yükünün lövhələri arasındakı gərginliyə (potensiallar fərqinə) nisbəti ilə ölçülən fiziki kəmiyyətdir: �� �� = . (1) ��= �� �� −�� Elektrik tutumunun BS-də vahidi faraddır (1F):  Farad elə kondensatorun elektrik tutumudur ki, onun yükü 1Kl olduqda lövhələri arasındakı gərginliyi 1V olsun: ���� �� = 1 = 1��. �� = �� �� Farad çox böyük elektrik tutumu olduğundan praktikada onun çox kiçik hissələrindən (mikrofarad, nanofarad, pikofarad və s.) istifadə edilir: 1������ = 10 ��; 1���� = 10 ��; 1���� = 10 ��. Kondensatorun yükü, onun lövhələrinin birinin yükünün moduluna bərabərdir. Bu yük kondensatorun qoşulduğu mənbəyin uclarındakı gərginliklə düz mütənasibdir: �� = ����. (2) Deməli, elektrik tutumu elektrik yükü və gərginlik arasında mütənasiblik əmsalı olub yük və gərginlikdən asılı deyildir. Bəs elektrik tutumu nədən asılıdır?  Müstəvi kondensatorun elektrik tutumu onun lövhəsinin sahəsindən, lövhələr arasındakı məsafədən və lövhələr arasındakı mühitin dielektrik nüfuzluğundan asılıdır: �� ���� ��= . (3) �� Burada S – kondensatorun bir lövhəsinin sahəsi, d – kondensatorun lövhələri arasındakı məsafə, �� – kondensatorun lövhələri arasındakı mühitin dielektrik nüfuzluğudur. Məhz lövhələri arasında olan dielektrik kondensatora elektrik yükünü uzun müddət saxlamağa imkan verir. Əgər kondensatorun lövhələri arasındakı dielektrik

yalnız havadırsa (�� = 1), belə kondensator hava kondensatoru adlanır və onun elektrik tutumu: �� �� �� = . (4) �� Yüklənmiş kondensatorun elektrik sahəsinin enerjisi. Yüklənmiş müstəvi kondensatorun lövhələri arasındakı bircins elektrik sahəsinin enerjisi aşağıdakı düsturla təyin edilir: ���� �� = . (5) 2 Qeyd. (5) ifadəsindəki hasili onu göstərir ki, kondensatorun lövhələrini ayrı-ayrılıqda hərəkət etdirdikdə onların hər birini digər lövhənin yükünün yaratdığı elektrik sahəsində hərəkət etdirmiş oluruq. Bir lövhənin sahə intensivliyi isə lövhələr arasındakı elektrik sahə intensivliyindən 2 dəfə kiçikdir. Burada (2) ifadəsini nəzərə aldıqda enerjinin kondensatorun elektrik tutumu və yükündən asılılıq ifadələri alınır: ���� (6) �� = 2 və ya �� �� = . (7) 2�� (6 və 7) ifadəsində (4)-ü nəzərə aldıqda müstəvi kondensatorun elektrik sahə enerjisini belə də ifadə etmək olar: �� ������ �� �� = . (8) �� = 2�� 2�� ���� Elektrik sahə enerjisinin fəzada paylanması enerji sıxlığı adlanan fiziki kəmiyyətlə ifadə edilir.  Elektrik sahəsinin enerji sıxlığı – ədədi qiymətcə vahid həcmə düşən elektrik sahəsinin enerjisinə bərabər olan fiziki kəmiyyətdir: �� �� = . (9) �� Burada �� − elektrik sahəsinin enerji sıxlığının simvoludur, onun BS-də vahidi: �� = 1 . Sonuncu ifadədə (8) düsturu, �� = ���� və �� = ���� olduğu nəzərə alınarsa, enerji sıxlığının sahənin intensivliyinin kvadratından düz mütənasib asılılığı məlum olar: �� ���� . (10) �� = 2

Qeyd. Kondensator uzun müddət elektrik enerjisini özündə saxlayan akkumulyator ola bilməz (yük itkisi baş verdiyinə görə). Lakin o, akkumulyatordan fərqli olaraq malik olduğu enerjini kiçik müqavimətli dövrələrdə ani boşalda bilir. Kondensatorun bu xassəsi praktikada geniş tətbiq edilir (məs.: fotoaparat və cib telefonlarındakı lampaların parlaq işıqlandırılmasında). 25

Kondensatorun elektrik tutumu necə dəyişər? Məsələ. Müstəvi hava kondensatorunun elektrik tutumu necə dəyişər, əgər onun: a) lövhələrinin sahəsi 2 dəfə böyüdülərsə? b) lövhələri arasındakı məsafə 4 dəfə artırılarsa? c) lövhəsindəki yükün miqdarı 3 dəfə azaldılarsa? d) lövhələrinin arası �� = 27 olan dielektriklə doldurularsa?

Nəticənin müzakirəsi:  Müstəvi kondensatorun elektrik tutumu nədən asılıdır; nədən asılı deyil?

Elektrotexnikada müxtəlif ölçülü və elektrik tutumlu kondensatorlar geniş tətbiq edilir (d).  Elektrik məişət cihazlarında kondensatordan hansı xassəsinə görə istifadə olunur?

Bilirəm orta yaxşı

Kondensatorun lövhələri arasındakı bircins elektrik sahəsinin enerjisi düsturunda hasili nə deməkdir? Kondensatorun yükü sabit qalmaqla elektrik tutumu 4 dəfə artırılır. Təyin edin: a) kondensatorun enerji dəyişməsini; b) kondensator lövhələri arasında sahə intensivliyinin dəyişməsini. Müstəvi kondensatorun lövhələri arasındakı gərginliyin sabit qiymətində elektrik tutumu 3 dəfə artırıldı. Təyin edin: a) kondensatorun enerjisinin dəyişməsini; b) kondensatorun yükünün miqdarının dəyişməsini; c) elektrik sahəsinin enerji sıxlığının dəyişməsini.

• NƏ ÖYRƏNDİNİZ? Qeyd olunan anlayış və müddəaların təriflərini və düsturlarını iş vərəqinə yazın: “elektrik tutumu”, “kondensator”, “müstəvi kondensatorun elektrik tutumu asılıdır – . ”, “kondensatorun lövhələri arasındakı bircins elektrik sahəsinin enerjisi”, “enerji sıxlığı”.

1.5. KONDENSATORLARIN BİRLƏŞDİRİLMƏSİ Elektrik dövrəsi müxtəlif elementlərdən ibarət ola bilər: cərəyan mənbəyi, elektrik işlədicisi (lampa, elektrik zəngi, elektrik qızFizika – 8 dırıcısı, televizor və s.), elektrik açarı, birləşdirici naqillər. Sadə elektrik dövrələrindən biri bu naqillərin ardıcıl birləşməsidir.  Ardıcıl birləşmədə birinci naqilin sonu ikinci naqilin başlanğıcına, ikinci naqilin sonu K üçüncü naqilin başlanğıcına və s.-yə birləşdirilir.  Ardıcıl birləşmədə dövrənin istənilən hissəsində cərəyan A R2 R1 şiddəti eynidir: �� = �� = ��.  Ardıcıl birləşmədə dövrənin tam gərginliyi bu dövrənin ayrıayrı hissələrindəki gərginliklərin cəminə bərabərdir: V V V �� + �� = ��.  Ardıcıl birləşmədə dövrədəki tam müqavimət bu dövrənin ayrı-ayrı hissəsinin müqavimətləri cəminə bərabərdir: �� +�� =�� . A B  Ardıcıl birləşdirilən eyni R müqavimətli n naqildən ibarət dövrənin �� tam müqaviməti bir naqilin müqavimətindən n dəfə böyükdür: �� = ����.  Paralel birləşmə elə birləşməyə deyilir ki, bütün naqillərin bir ucu dövrənin eyni bir nöqtəsinə (məs.: A nöqtəsinə), digər ucu isə dövrənin digər eyni nöqtəsinə (məs.: B nöqtəsinə) birləşdirilsin.  Paralel birləşmiş naqillərin uclarındakı gərginlik eynidir: �� = �� = ��.  Paralel birləşmədə dövrənin budaqlanmayan hissəsindəki cərəyan şiddəti paralel birləşdirilmiş ayrı-ayrı naqillərdəki cərəyan şiddətinin cəminə bərabərdir: �� + �� = ��.  Paralel birləşdirilmiş naqillərin ümumi müqavimətinin tərs qiyməti ayrı-ayrı naqillərin müqavimətlərinin tərs qiymətlərinin cəminə bərabərdir: 1 1 1 = + . �� �� �� Paralel birləşmiş iki naqildən ibarət dövrə hissəsinin ümumi müqaviməti: �� ∙�� �� = . �� +�� Buna uyğun olaraq eyni R müqavimətli n sayda naqilin paralel birləşməsindən ibarət dövrə hissəsinin ümumi müqaviməti bir naqilin müqavimətindən n dəfə kiçikdir: �� �� = . ��

 Praktikada çox vaxt elə olur ki, sıradan çıxan məişət texnikasını təcili təmir etmək üçün lazım olan nominalda elektrik tutumlu və gərginlikli kondensator olmur. Belə halda müxtəlif nominallı kondensatorlardan tələb olunan nominalı almaq lazım gəlir. Bunun üçün isə onların birləşdirilmə qaydasını bilmək vacibdir.

 Niyə praktik işlərdə tələb olunan nominallı kondensator almaq üçün müxtəlif nominallı kondensatorların birləşdirilmə qaydalarını bilmək vacibdir?  Kondensatorların hansı birləşdirilmə qaydası ola bilər? Bu birləşmələrin xarakteristikaları naqillərin birləşdirilmə xarakteristikalarından nə ilə fərqlənir?

Kondensatorların birləşdirilməsi Məsələ 1. Şəkildə üç kondensatorun ardıcıl və paralel birləşdirilmə sxemləri təsvir edilmişdir (a və b). Kondensatorlar yükləndikdən sonra təyin edin: a) ardıcıl birləşdirilən kondensatorlar batareyasının yükünü və gərginliyini; b) paralel birləşdirilən kondensatorlar batareyasının yükünü və gərginliyini. (a)

Nəticənin müzakirəsi:  Ardıcıl birləşdirilən kondensatorlar batareyasının ümumi elektrik tutumu nəyə bərabərdir? Onu necə təyin etmək olar?  Paralel birləşdirilən kondensatorlar batareyasının ümumi elektrik tutumu nəyə bərabərdir?

Verilmiş kondensatorlardan müxtəlif elektrik tutumlu batareyalar almaq məqsədilə onlar elektrik dövrələrində ardıcıl və ya paralel birləşdirilir. Kondensatorların ardıcıl birləşdirilməsi. Ardıcıl birləşmədə birinci kondensatorun mənfi yüklənmiş lövhəsi ikinci kondensatorun müsbət yüklənmiş lövhəsinə və s.-yə birləşdirilir (c). (c)

 Ardıcıl birləşdirilmiş kondensatorların elektrik yükləri eynidir: �� = �� = ��.  Ardıcıl birləşdirilmiş kondensator batareyasının uclarındakı ümumi gərginlik ayrı-ayrı kondensatorların gərginlikləri cəminə bərabərdir: �� + �� = ��.  Ardıcıl birləşdirilmiş kondensatorlar batareyasının ümumi elektrik tutumunun tərs qiyməti ayrı-ayrı kondensatorların elektrik tutumlarının tərs qiymətləri cəminə bərabərdir: 1 1 �� ∙�� 1 = +  �� = . �� �� �� +�� ��

 Ardıcıl birləşdirilmiş n sayda kondensatorun elektrik tutumları eynidirsə, dövrənin ümumi elektrik tutumu bir kondensatorun elektrik tutumundan n dəfə kiçik olur: �� �� = . ��  Ardıcıl birləşdirilmiş kondensatorların gərginlikləri və enerjiləri elektrik tutumları ilə tərs mütənasibdir: �� �� �� ��=  = ; �� �� �� ��=

Kondensatorların paralel birləşdirilməsi Paralel birləşmədə bütün kondensatorların müsbət yüklənmiş lövhələri bir nöqtəyə, mənfi yüklü lövhələri isə digər nöqtəyə birləşdirilir (d). (d) q1

 Paralel birləşdirilmiş kondensatorlarda toplanmış ümumi yükün miqdarı ayrıayrı kondensatorlardakı yüklərin cəminə bərabərdir: �� =�� +�� .  Paralel birləşdirilmiş kondensatorların uclarındakı gərginlik eynidir: �� = �� = ��.  Paralel birləşdirilmiş kondensatorlar batareyasının ümumi elektrik tutumu ayrı-ayrı kondensatorların elektrik tutumlarının cəminə bərabərdir: �� =�� +�� .  Paralel birləşdirilmiş n sayda kondensatorun elektrik tutumları eynidirsə, dövrənin ümumi elektrik tutumu bir kondensatorun elektrik tutumundan n dəfə böyük olur: �� = ����.  Paralel birləşdirilmiş kondensatorların elektrik yükləri və enerjiləri elektrik tutumları ilə düz mütənasibdir: �� �� �� = ����  = ; �� ��

Nəticənin müzakirəsi:  Eyni gərginlik Kondensatorun xarakteristikaları necə dəyişər? mənbəyinə qoşulmuş • Məsələ 2. Elektrik tutumları �� = 3�� və �� = 4�� olan iki kondensatorlar bataremüstəvi kondensator paralel birləşdirilmişdir. yasında hansı halda Birinci kondensatorun uclarındakı gərginlik 12V, enerji çox toplanar: enerjisi 96 mC olarsa: a) ikinci kondensatorun gərginliyi nəyə bərabərdir? kondensatorlar paralel birləşdirildikdə, yoxsa b) bu kondensatorlar batareyasının ümumi elektrik ardıcıl? Niyə? tutumu nəyə bərabərdir? c) ikinci kondensatorun enerjisi nəyə bərabərdir? HƏYATLA ƏLAQƏLƏNDİRİN

11-ci sinifdə oxuyan Arif babasının xahişi ilə xarab olan radioqəbuledicini təmir etdirmək üçün servisə apardı. Aparat yoxlandıqda məlum oldu ki, tutumu 12,5 mkF olan kondensator yanmışdır. Servisdə həmin nominalda kondensator yox idi. Lakin usta �� = 2 mkF, �� = 5 mkF, �� = 6 mkF və �� = 6 mkF tutumlu dörd kondensatoru elə birləşdirdi ki, alınan kondensatorlar batareyası tələb olunan nominalı verdi. Radio işlədi.  Usta 12,5 mkF tutumlu kondensator almaq üçün 4 müxtəlif tutumlu kondensatoru necə birləşdirdi? Bu birləşmənin sxemini çəkə bilərsinizmi? ÖZÜNÜZÜ QİYMƏTLƏNDİRİN

Bilirəm orta yaxşı

Kondensatorların ardıcıl və paralel birləşdirilməsi rezistorların uyğun birləşdirilməsindən nə ilə fərqlənir? A və B nöqtələri arasındakı gərginlik 9 V-dur. Kondensatorların elektrik tutumları isə �� = 3 ������ və �� = 6 ������dır. Təyin edin: kondensatorların: a) �� və �� yüklərini; b) kondensatorların uclarındakı �� və �� gərginliklərini.

Hər birinin elektrik tutumu C = 1 mkF olan qarışıq birləşdirilən kondensatorlar batareyasının ümumi elektrik tutumunu təyin edin.

• NƏ ÖYRƏNDİNİZ? Qeyd olunan birləşmələrin əsas xarakteristikalarını iş vərəqinə yazın: “kondensatorların ardıcıl birləşdirilməsi”, “kondensatorların paralel birləşdirilməsi”.

1.6. YÜKLÜ ZƏRRƏCİYİN MAQNİT SAHƏSİNDƏ HƏRƏKƏTİ. LORENS QÜVVƏSİ • KEÇDİKLƏRİNİZİ XATIRLAYIN •

 Çevrə üzrə bərabərsürətli hərəkətdə xətti sürət ədədi qiymətcə

gedilən yolun bu yolu getməyə sərf olunan zamana nisbətinə bərabərdir: �� 2���� 2���� = = → ��= .  �� ��  Çevrə üzrə bərabərsürətli hərəkət edən maddi nöqtənin mərkəzəqaçma təcilinin modulu Fizika – 9 və 10

xətti sürət kvadratının çevrənin radiusuna nisbətinə bərabərdir: �� = .  Maqnit sahəsinin hərəkət edən yüklü zərrəciyə təsir qüvvəsi Lorens qüvvəsi adlanır. �� = ���� ������ ∝. Yüklü zərrəcik maqnit sahəsinə induksiya xətlərinə perpendikulyar istiqamətdə daxil olarsa, Lorens qüvvəsi maksimal qiymət alır: �� = ����. Lorens qüvvəsi ��⃗ və ⃗ vektorlarına perpendikulyardır və onun istiqaməti sol əl qaydası ilə təyin olunur.  Lorens qüvvəsi üçün sol əl qaydası: sol əli maqnit sahəsində elə tutmaq lazımdır ki, maqnit induksiya vektoru ovuca daxil olsun və açılan dörd barmaq müsbət yükün hərəkəti istiqamətində (mənfi yükün hərəkətinin əksinə) yönəlsin. Bu zaman 90° bucaq altında açılmış baş barmaq yükə təsir edən Lorens qüvvəsinin istiqamətini göstərəcək.  Yerin Şimal və Cənub coğrafi qütblərinin yaxınlığındakı ərazilərdə “Qütb parıltısı” adlanan gözəl atmosfer hadisəsi müşahidə olunur. Hadisənin yaranmasına səbəb atmosferdəki yüklü zərrəciklər selinə maqnit sahəsinin təsir göstərməsidir.

Zərrəcik hansı istiqamətdə dövr edər? • Məsələ 1. Elektron və proton eyni sürətlə bircins maqnit sahəsinə onun induksiya vektoruna perpendikulyar istiqamətdə daxil olur (a). Hər iki zərrəcik çevrə üzrə hərəkət etməyə başlayır. a. Zərrəciklər çevrə üzrə hansı (a) ⃗ istiqamətdə dövr edər? b. Hansı zərrəcik daha böyük ⃗ ��⃗ radiuslu çevrə üzrə dövr edər? c. Hansı zərrəciyin dövretmə periodu daha böyükdür?

 Qütb parıltısının yüklü zərrəciklər seli və maqnit sahəsi ilə nə əlaqəsi ola bilər? Həmin zərrəciklər seli haradan yaranır?  Niyə bu hadisə, adətən, Yerin qütblərində baş verir?

Nəticənin müzakirəsi:  Yüklü zərrəcik bircins maqnit sahəsində düzxətli bərabərsürətli hərəkət edə bilərmi? Cavabınızı əsaslandırın.  Yüklü zərrəcik hansı halda bircins maqnit sahəsində çevrə üzrə hərəkət edər?  Bircins maqnit sahəsində çevrə üzrə hərəkət edən zərrəciyin dövretmə periodu və radiusu nədən asılıdır?

 Maqnit sahəsi – verilən hesablama sisteminə nəzərən maqnit sahəsinin induksiyası sıfırdan fərqli (��⃗ 0), elektrik sahəsinin intensivliyi isə sıfır olan (��⃗ = 0) elektromaqnit sahəsidir. Maqnit sahəsində hərəkət edən yüklü zərrəciyə Lorens qüvvəsi təsir edir: (1) �� = ���� ��������. Lorens qüvvəsinin istiqaməti zərrəciyin hərəkət sürətinə perpendikulyar olduğundan (��⃗  ⃗) bu qüvvə iş görmür: A = 0. Bu səbəbdən Lorens qüvvəsi nə zərrəciyin sürətini və impulsunun modulunu, nə də kinetik enerjisini dəyişə bilmir. O yalnız zərrəciyin hərəkət istiqamətini dəyişir. Zamana görə dəyişməyən bircins maqnit sahəsində yüklü zərrəciyin hərəkət tənliyi ( ≪ �� şərti ilə) Nyutonun II qanununa əsasən belə yazılır: ���� = |��|�� ��������. (2) Zərrəcik maqnit qüvvə xətlərinə perpendikulyar istiqamətdə (⃗��⃗ ) sahəyə daxil olduqda ona maksimal Lorens qüvvəsi təsir edir (������ 90° = 1): = |��|�� . �� (b) Bu halda zərrəciyin hərəkət tənliyi: (3) ���� = |��|�� . Lorens qüvvəsi zərrəciyə mərkəzəqaçma təcili verərək (��⃗  ⃗ olduğundan) onu radiusu R olan çevrə üzrə hərəkət etdirir (b): ��=

. �� Beləliklə, zərrəciyin hərəkət tənliyi üçün alarıq: �� = |��|��. (4) �� (4)-dən zərrəciyin dövr etdiyi çevrənin radiusunun asılı olduğu kəmiyyətləri müəyyən etmək olar: 2���� �� �� ��= = = . (5) |��|�� |��|�� |��|�� Burada �� və �� − uyğun olaraq zərrəciyin impulsunun modulu və kinetik enerjisidir.  Maqnit sahəsində yüklü zərrəciyin “cızdığı” çevrənin radiusu onun hərəkət sürətinin (impulsunun) modulu ilə düz, maqnit induksiya vektorunun modulu ilə tərs mütənasibdir. Zərrəciyin çevrə üzrə dövretmə periodu isə onun kütləsindən, yükünün miqdarından və maqnit sahə induksiyasının modulundan asılıdır: 2���� 2���� = . (6) ��= |��|�� 

Yükün işarəsini təyin edin Məsələ 2. Yüklü zərrəcik müəyyən sürətlə induksiya vektoruna perpendikulyar istiqamətdə bircins maqnit sahəsinə daxil olur (induksiya vektoru şəkil müstəvisindən müşahidəçiyə perpendikulyardır). Maqnit induksiyasının modulu 4 Tl-dır. Zərrəcik maqnit sahəsinin təsiri ilə radiusu 0,5 m olan çevrə üzrə saat əqrəbi hərəkətinin əksi istiqamətində dövr etməyə başlayır. Zərrəcik bir tam dövrə 0,01 san vaxt sərf edərsə, onun: a) yükünün işarəsini təyin edin; b) xüsusi yükünü (zərrəciyin yükünün kütləsinə nisbəti) təyin edin.

Nəticənin müzakirəsi:  Lorens qüvvəsinin təsiri ilə çevrə üzrə dövr edən zərrəciyin yükünün işarəsini necə təyin etmək olar?  Zərrəciyin xüsusi yükünü hansı düsturdan təyin etmək olar?

Zərrəciyin kütləsini təyin etmək məqsədi ilə istifa- (c) Sürətləndirici ��⃗ ��⃗ də olunan cihaz “Kütlə spektroqrafı” adlanır. Onun gərginlik yaradan iş prinsipi belədir: cihazın vakuum kamerası birelement cins maqnit sahəsində yerləşdirilir (onun induksiya vektoru şəkil müstəvisindən perpendikulyardır). Elektrik sahəsi ilə sürətləndirilən yüklü zərrəcik maqnit sahəsində qövs cızaraq fotolövhə üzərində Zərrəcikləri Nasos işıqlandıran mənbə iz qoyur (c). İzə görə qövsün radiusu ölçülür. Bu isə yükü məlum olan zərrəciyin kütləsini dəqiqliklə hesablamağa imkan verir.  Radius və zərrəciyin yükünün miqdarı məlumdursa, onun kütləsi necə təyin edilir? ÖZÜNÜZÜ QİYMƏTLƏNDİRİN

Verilən��təsvirlərə əsasən məsələlər qurun və onları həll edin. ⃗

• NƏ ÖYRƏNDİNİZ? “Lorens qüvvəsi” anlayışının xəritəsini qurun.

Bilirəm orta yaxşı

1.7. MAQNİT SAHƏSİNİN CƏRƏYANLI NAQİLƏ TƏSİRİ. AMPER QÜVVƏSİ Cərəyanın yaratdığı maqnit sahəsinin induksiya vektorunun istiqamətini sağ yivli burğu qaydası ilə təyin etmək əlverişlidir: burğunun irəliləmə Fizika – 9 hərəkəti naqildəki cərəyan istiqamətində olarsa, onun dəstəyinin fırlanma istiqaməti bu cərəyanın yaratdığı maqnit induksiyası vektorunun istiqamətini göstərəcəkdir (1). Dairəvi cərəyanın da maqnit induksiyasının istiqamətini sağ yivli burğu qaydası ilə təyin etmək olur: burğunun dəstəyini dairəvi cərəyan istiqamətində burduqda burğunun irəliləmə hərəkətinin istiqaməti dairəvi cərəyanın daxilində maqnit sahəsinin induksiyasının istiqamətini göstərəcəkdir (2).  Cərəyanlı naqil bircins maqnit sahəsində yerləşərsə, ona təsir edən Amper qüvvəsinin modulu cərəyan şiddəti, maqnit induksiyasının modulu, naqilin ��⃗ uzunluğu və cərəyanın istiqaməti ilə maqnit induksiya vektoru arasındakı bucağın sinusu hasilinə bərabərdir: �� = ��������������. �� Amper qüvvəsinin istiqaməti sol əl qaydası ilə təyin edilir: sol əli maqnit sahəsində elə yerləşdirmək lazımdır ki, maqnit induksiya xətləri ovuca perpendikulyar daxil olsun və uzadılmış (2) dörd barmaq cərəyanın istiqamətində (1) yönəlsin. Bu zaman 90° bucaq qədər açılan baş barmaq cərəyanlı naqilə təsir edən Amper qüvvəsinin istiqamətini göstərir.

 XIX əsrin əvvəllərində Yerin elektromaqnetizm nəzəriyyəsinin banilərindən biri olan alman riyaziyyatçısı və fiziki Karl Fridrix Qauss (1777–1855) “Qauss topu” adlandırılan elektromaqnit topunun nəzəriyyəsini verir. Topun iş prinsipi cərəyanlı sarğacla dəmir mərminin (sabit maqnitin) qarşılıqlı təsirinə əsaslanır. Şəkildə Qauss topunun modeli və iş prinsipinin sxemi təsvir edilmişdir (a).

 Qauss topunun iş prinsipi hansı fiziki hadisəyə əsaslanır? Onu şərh edə bilərsinizmi?

Cərəyan mənbəyinə Mərmi

Sarğaclar Cərəyan mənbəyinə

Maqnit sahəsinin cərəyanlı düz naqilə təsiri

• Məsələ 1. Cərəyanlı naqilə təsir edən qüvvənin istiqaməti necə dəyişər (b), əgər: a) cərəyan mənbəyinin qütbləri dəyişdirilərsə? (b) b) sabit maqnitin qütblərinin N yeri dəyişdirilərsə? c) eyni zamanda həm cərəyan mənbəyinin, həm də sabit maqnitin qütbləri S dəyişdirilərsə?

Nəticənin müzakirəsi:  Maqnit sahəsinin cərəyanlı düz naqilə təsir qüvvəsinin modulu nədən asılıdır?  Bu qüvvənin cərəyanlı naqilə təsir istiqaməti necə təyin edilir?

Danimarka alimi H.Ersted təcrübi olaraq cərəyanlı naqillə maqnit əqrəbinin qarşılıqlı təsirini aşkar etdikdən sonra fransız fiziki A.Amper iki paralel cərəyanlı naqilin sabit maqnitlər kimi qarşılıqlı təsirini aşkar etdi. Məlum oldu ki, eyni istiqamətdə cərəyan keçən iki paralel naqil arasında cazibə xarakterli, əks istiqamətli cərəyanlı naqillər arasında isə itələmə xarakterli maqnit qarşılıqlı təsiri baş verir. Elektrik cərəyanı yüklü zərrəciklərin nizamlı hərəkəti olduğuna görə maqnit qarşılıqlı təsiri də hərəkətdə olan yüklü zərrəciklərin fəzada yaratdıqları maqnit sahələrinin qarşılıqlı təsiridir. Maqnit sahəsinə gətirilən istənilən cərəyanlı naqilə (sınaq cərəyanı) sahə tərəfindən müəyyən qüvvə təsir edir. Amper qüvvəsi adlanan bu qüvvənin modulu naqildəki cərəyan şiddəti, maqnit induksiyası vektorunun modulu, naqilin uzunluğu və cərəyanın istiqaməti ilə maqnit induksiya vektoru arasında qalan bucağın sinusu hasilinə bərabərdir: �� = ��������������. Məlumdur ki, Amper qüvvəsinin istiqaməti sol əl qaydası ilə təyin olunur. Əgər sınaq cərəyanı sahənin induksiya vektoruna perpendikulyar olarsa (sin90° = 1), bu cərəyana təsir edən Amper qüvvəsi maksimal qiymət alır: �� = ������. Bu düsturdan maqnit sahəsinin qüvvə xarakteristikası olan maqnit sahə induksiyasının fiziki mənasını aşağıdakı kimi ifadə etmək olar.  Maqnit sahəsinin induksiyası vektorial kəmiyyətdir, onun modulu maqnit sahəsinə gətirilən sınaq cərəyan elementinə (�� ∙ ��) təsir göstərən maksimal qüvvəni xarakterizə edir: �� ��= . ����  Maqnit induksiyası vektorunun istiqaməti olaraq maqnit sahə(c) sində sərbəst dönə bilən maqnit əqrəbinin şimal qütbünün yönəldiyi istiqamət götürülür (c). Maqnit induksiyasının BS-də vahidi tesladır (1 Tl): �� �� �� = =1 = 1 ����. ��∙�� �� ��

 1 tesla – elə bircins maqnit sahəsinin induksiyasıdır ki, bu sahə maqnit induksiya xətlərinə perpendikulyar yerləşən 1 m uzunluqlu naqildən şiddəti 1 A olan cərəyan keçdikdə ona 1 N qüvvə ilə təsir etsin.  Hər bir nöqtəsində ��⃗-nin qiymət və istiqaməti eyni olan sahə bircins maqnit sahəsi adlanır. Maqnit sahəsi üçün superpozisiya prinsipi ödənilir: əgər maqnit sahəsini bir neçə cərəyanlı naqil yaradırsa, yekun sahənin induksiya vektoru ayrı-ayrı cərəyanlı naqillərin yaratdığı maqnit sahələrinin induksiya vektorlarının həndəsi cəminə bərabərdir: ��⃗ = ��⃗ + ��⃗ + ⋯ + ��⃗ . (d) Maqnit sahəsini əyani təsvir etmək üçün onu maqnit induksiya xətləri ilə təsvir edirlər (d):  Maqnit sahəsinin induksiya xətləri – hər bir nöqtəsinə çəkilən toxunan həmin nöqtədə maqnit induksiya vektoru ilə üst-üstə düşən xətlərdir. Maqnit sahəsinin induksiya xətləri qapalıdır, onların başlanğıcı və sonu yoxdur.  Qüvvə xətləri qapalı olan sahəyə burulğanlı sahə deyilir. Amper qüvvəsinin elektrik ölçü cihazlarına tətbiqləri. Məlumdur ki, elektrik ölçü cihazlarının – ampermetr, voltmetr və vattmetrin müxtəlif sistemləri mövcuddur. Bunlar maqnitoelektrik, elektromaqnit və elektrodinamik sistemlərdir. Həmin sistemlərin hamısının iş prinsipi maqnit sahəsinin cərəyanlı naqilə təsirinə əsaslanır.  Maqnitoelektrik sistemli cihazın iş prinsipi ölçülən cərəyanın keçirici çərçivədən keçməsi nəticəsində onun yaratdığı maqnit sahəsi ilə sabit maqnitin qarşılıqlı təsirinə əsaslanır (e).  Elektromaqnit sistemli cihazın iş prinsipi ölçülən cərəyanın sarğacdan keçməsi nəticəsində onun yaratdığı maqnit sahəsinin bu sahədə yerləşən polad içliklə qarşılıqlı təsirinə əsaslanır (f).  Elektrodinamik sistemli cihazın iş prinsipi ölçülən cərəyanın tərpənməz sarğac və onun içərisində fırlana bilən sarğacdan keçdikdə onların yaratdıqları maqnit sahələrinin qarşılıqlı təsirinə əsaslanır (g). Sabit maqnitlər

Kollektor – sürüşən halqalar

Fırlana bilən sarğac Tərpənməz sarğac

Məsələni həll edin • Məsələ 2. Şəkildəki təsvirlərə əsasən məsələlər qurun və həll edin. 1

Nəticənin müzakirəsi:  Məsələlərdə nəyi təyin etmək tələb olunur? Onların həllində nədən istifadə etdiniz? 3

Elektron resurslardan istifadə etməklə Amper qüvvəsinin həyatımızda tətbiqlərinə aid maraqlı misallar göstərin. ÖZÜNÜZÜ QİYMƏTLƏNDİRİN

Hansı halda maqnit sahəsi cərəyanlı naqilə təsir etmir? Niyə? Cərəyanlı naqillə maqnit sahəsinin qarşılıqlı təsirinin xarakteri nədən asılıdır? Şəkildə sabit maqnit sahəsində yerləşdirilmiş cərəyanlı çərçivə təsvir olunmuşdur. Çərçivənin tərəflərinə təsir göstərən Amper qüvvəsinin I və çərçivənin ox ətrafında fırlanma istiqamətini təyin edin.

• NƏ ÖYRƏNDİNİZ? “Amper qüvvəsi” anlayışının xəritəsini qurun.

Bilirəm orta yaxşı

1.8. MAQNİT SELİ. ELEKTROMAQNİT İNDUKSİYASI HADİSƏSİ M.Faradey apardığı çoxsaylı təcrübələrin köməyi ilə 1831-ci ildə müəyyən etdi ki, maqnit sahəsinin dəyişməsi qapalı keçirici Fizika – 9 konturda elektrik cərəyanı yaradır.  Qapalı keçirici konturda maqnit sahəsinin dəyişməsi ilə elektrik cərəyanının yaranması elektromaqnit induksiyası hadisəsi, yaranan cərəyan isə induksiya cərəyanı adlanır.  Dəyişən maqnit sahəsi həmişə ətraf fəzada burulğanlı elektrik sahəsinin yaranması ilə müşayiət olunur. Burulğanlı elektrik sahəsi elektrostatik sahədən kəskin fərqlənir: a) elektrostatik sahəni sükunətdəki elektrik yükü, burulğanlı elektrik sahəsini isə dəyişən maqnit sahəsi yaradır; b) elektrostatik sahənin intensivlik xətləri müsbət yükdən başlayır, mənfi yükdə qurtarır – bu xətlər açıqdır. Burulğanlı elektrik sahəsinin intensivlik xətlərinin nə başlanğıcı, nə də sonu var; o, maqnit induksiya xətləri kimi qapalıdır. Rus fiziki Emili Xristianoviç Lens 1833-cü ildə induksiya cərəyanının istiqamətini təyin edən ümumi qaydanı – Lens qaydasını müəyyənləşdirdi:  İnduksiya cərəyanı elə istiqamətə yönəlir ki, onun yaratdığı maqnit sahəsi bu cərəyanı yaradan xarici maqnit sahəsinin ixtiyari dəyişməsinə mane olur. Əgər xarici maqnit sahəsi güclənərsə, induksiya cərəyanının maqnit sahəsi onun dəyişməsini zəiflədəcəkdir. Bu zaman induksiya cərəyanının maqnit induksiyası xarici maqnit sahəsinin induksiyasının əksinə yönəlir (1). Əgər xarici maqnit sahəsi zəifləyərsə, induksiya cərəyanının maqnit sahəsi onun dəyişməsinə mane olur, yəni “çalışır” ki, bu sahə zəifləməsin. Bu zaman induksiya cərəyanının maqnit induksiyası xarici maqnit sahəsinin induksiyasının istiqamətinə yönəlir (2).

 Təbiətin qoynunda turist gəzintisindəsiniz. Dostunuza zəng etmək istəyirsiniz, lakin telefonun enerjisi qurtarıb. Yaxınlıqda cərəyan mənbəyi olmadığından adapter gərəksiz əşyaya çevrilib. Lakin sizdə hər bir turistə vacib olan dinamomaşın var. Telefonun akkumulyatorunu dinamo-maşına qoşub dəstəyini bir neçə dəqiqə fırlatmaq kifayətdir ki, o, yenidən yüklənsin.

 Dinamo-maşının iş prinsipi hansı fiziki hadisəyə əsaslanır?  Belə sadə qurğunun tətbiqinə daha harada rast gəlmisiniz?

Nəticənin müzakirəsi:  Bu iki təcrübədə hansı Elektromaqnit induksiyası hadisəsinin tədqiqi ümumi xüsusiyyətlər Təchizat: qalvanometr, çoxdolaqlı sarğac, azdolaqlı kiçik aşkar etdiniz? sarğac, dəmir içlik, sabit düz maqnit, sabit cərəyan  Maqnit və elektrik mənbəyi (düzləndirici), birləşdirici naqillər. sahələrinin qarşılıqlı İşin gedişi. təsirləri haqqında hansı Təcrübə 1. Sarğacı qalvanometrə birləşnəticəyə gəldiniz? dirib üç halı araşdırın: a) sabit maqnit sarğaca daxil (a) edilir; b) maqnit sarğac daxilində fırladılır; c) maqnit sarğacdan çıxarılır (a). ARAŞDIRMA

Təcrübə 2. Şəkildə təsvir edilən qurğunu yığın: kiçik sarğacı qalvanometrə, dəmir içlikli çoxdolaqlı sarğacı isə düzləndiriciyə qoşub dövrəni qapayın (b). Kiçik sarğacı dəmir içlikdə şaquli yuxarı və aşağı hərəkət etdirdikdə və sükunətdə saxladıqda baş verən hadisəni izləyin.

Maqnit seli. Bircins maqnit sahəsində qapalı kontur (çərçivə) yerləşdirilərsə, bu konturun hüdudlandırdığı səthin S sahəsindən müəyyən sayda maqnit induksiya xətləri keçər (c). Həmin induksiya xətlərinin sayı ilə mütənasib olan kəmiyyət maqnit induksiya seli və ya sadəcə maqnit seli adlanır.  Maqnit induksiya seli (Ф) – ədədi qiymətcə maqnit induksiya vektorunun modulu, konturun sahəsi və konturun normalı ilə induksiya vektoru arasında qalan bucağın kosinusu hasilinə bərabər kəmiyyətdir: Ф = ������������. Maqnit seli skalyar kəmiyyət olub mənfi, müsbət və ya sıfıra bərabər ola bilər: – əgər induksiya vektoru ilə konturun normalı arasındakı bucaq iti bucaqdırsa, maqnit seli müsbət, kor bucaqdırsa, mənfidir; – əgər induksiya vektoru səthə perpendikulyardırsa, yəni səthin normalına paraleldirsə, �� = 0° → ������ 0° = 1 olur və səthdən keçən maqnit seli maksimum qiymət alır: Ф = ����;

– əgər induksiya vektoru səthə paraleldirsə – səthin normalına perpendikulyardırsa, �� = 90° → ������ 90° = 0 olur və səthdən keçən maqnit seli də sıfıra bərabər olur: Ф = 0. Deməli, səthi kəsib keçməyən induksiya vektorları maqnit seli yaratmır. Maqnit induksiya selinin BS-də vahidi veberdir (1 Vb): �� ��∙�� �� ∙�� =1 = 1 = 1 ����. Ф = �� �� = 1 ���� ∙ �� = 1 ��∙�� �� ��  1 veber – induksiyası 1 Tl olan maqnit sahəsinin induksiya xətlərinə perpendikulyar yerləşdirilən 1 �� səthdən keçən maqnit selidir. Elektromaqnit induksiyası hadisəsi. İngilis alimi Maykl Faradeyin (1791–1867) (d) (e) 1831-ci ildə kəşf etdiyi elektromaqnit induksiyası hadisəsi elektrik və maqnit sahələrinin qarşılıqlı əlaqəsinin mövcud olduğunu göstərdi. Bilirsiniz ki, qalvanometrə birləşdirilən sarğaca sabit maqnit daxil etdikdə və çıxardıqda sarğacın konturlarında (dolaqlarında) induksiya cərəyanı yaranır. Maqnit sarğacın daxilində sükunətdə olarsa və ya fırladılarsa, cərəyan yaranmır. Deməli, induksiya cərəyanının yaranmasına səbəb maqnit selinin dəyişməsidir (d və e).  Keçirici konturla hüdudlanmış səthdən keçən maqnit selinin dəyişməsi nəticəsində konturda elektrik cərəyanının yaranması elektromaqnit induksiyası hadisəsi adlanır. İnduksiya cərəyanının istiqaməti maqnit selinin artması və ya azalmasından asılıdır. 1. Maqnit seli artır (∆Ф 0). Bu o halda mümkündür ki, maqnit kontura yaxınlaşır. Nəticədə maqnit seli artır, konturda yaranan induksiya cərəyanı özünün məxsusi maqnit sahəsini yaradır. Həmin sahə yaxınlaşmaqda olan maqniti itələyir. Deməli, konturda cərəyan yaradan (f) ��⃗ xarici maqnit sahəsinin induksiya vektoru B⃗ ilə induksiya cərəyanının yaratdığı maqnit sahəsinin induksiya vektoru B⃗  qarşı-qarşıya yönəlir (bax: d). Bu halda maqnit və kontur eyniqütblü maqnitlər kimi bir-birini itələyir. B⃗  -nin �� istiqamətini bilməklə və dairəvi cərəyanlar üçün sağ yivli burğu qaydasını tətbiq etməklə konturda yaranan induksiya cərəyanının istiqaməti asanlıqla təyin edilir – induksiya cərəyanı saat əqrəbinin hərəkəti istiqamətindədir.  Dairəvi cərəyan üçün sağ yivli burğu qaydası: burğunun dəstəyini dairəvi cərəyan istiqamətində burduqda burğunun irəliləmə hərəkətinin istiqaməti dairəvi cərəyanın daxilində maqnit sahəsinin induksiyasının istiqamətini göstərəcəkdir (f).

2. Maqnit seli azalır (∆Ф 0). Bu o halda mümkündür ki, maqnit konturdan çıxarılır. Nəticədə maqnit seli azalır. Konturda yaranan induksiya cərəyanı elə istiqamətdə olur ki, onun məxsusi maqnit induksiya vektoru B⃗  maqnitin B⃗ induksiya vektoru ilə eyni istiqamətə yönəlir. Bu halda maqnit və kontur müxtəlifqütblü maqnitlər kimi birbirini cəzb edir (bax: e). Sağ yivli burğu qaydasına əsasən müəyyən olunur ki, induksiya cərəyanı saat əqrəbi hərəkətinin əksi istiqamətindədir. Beləliklə, keçirici qapalı konturda yaranan induksiya cərəyanı həmişə elə istiqamətə yönəlir ki, onun məxsusi maqnit sahəsi bu cərəyanın yaranmasına səbəb olan xarici maqnit selinin dəyişməsinə mane olsun. Bu, induksiya cərəyanının istiqamətini təyin etməyə imkan verən Lens qaydasıdır.

Maqnit sahəsinin induksiyasını təyin edin  Məsələ. Səthinin sahəsi 60 ���� olan konturun normalını 60° bucaq altında kəsib keçən maqnit seli 1,2 Vbdir. Maqnit sahəsinin induksiyasını təyin edin.

Nəticənin müzakirəsi:  Maqnit sahəsinin induksiyasını hansı düstura əsasən təyin etdiniz?

Elektron resurslardan istifadə etməklə elektromaqnit induksiya hadisəsinin məişət və texnikada tətbiqinə aid nümunələr göstərə bilərsinizmi? ÖZÜNÜZÜ QİYMƏTLƏNDİRİN

Bilirəm orta yaxşı

Niyə maqnit sahəsinin dəyişməsi ilə keçirici konturda yaranan cərəyan induksiya cərəyanı adlanır? Maqnit selinin artması (və ya azalması) ilə induksiya cərəyanı yaranan konturun xarici maqnit sahəsindən itələnməsi (və ya cəlb olunması), enerjinin saxlanması qanunu baxımından doğrudurmu? Cavabınızı əsaslandırın. Lens qaydasından istifadə edərək keçirici konturun maqnitlə qarşılıqlı təsirinin xarakterini təyin edin, əgər: a) maqnitin cənub qütbü kontura yaxınlaşdırılarsa; b) maqnitin cənub qütbü konturdan uzaqlaşdırılarsa.

• NƏ ÖYRƏNDİNİZ? “Elektromaqnit induksiyası hadisəsi” mövzusunda esse yazın.

1.9. ELEKTROMAQNİT İNDUKSİYASI QANUNU. MAQNİT SAHƏSİNDƏ HƏRƏKƏT EDƏN NAQİLLƏRDƏ İNDUKSİYA ELEKTRİK HƏRƏKƏT QÜVVƏSİ • KEÇDİKLƏRİNİZİ XATIRLAYIN •

 Yüklü zərrəciklərin nizamlı hərəkəti elektrik cərəyanı adlanır.

Naqildə fasiləsiz elektrik cərəyanının mövcud olması üçün aşaFizika – 8 və 9 ğıdakı zəruri şərtlər ödənməlidir: – naqildəki yüklü zərrəciklərə onları müəyyən istiqamətdə hərəkət etdirən elektrik qüvvəsi təsir etməlidir; – elektrik cərəyanının keçdiyi naqil (naqillərdən ibarət elektrik dövrəsi) qapalı olmalıdır. Elektrik cərəyanının istiqaməti şərti olaraq naqildəki elektrik sahəsinin intensivliyi istiqamətində qəbul edilmişdir.  Elektrik cərəyanının istiqaməti olaraq müsbət yüklərin hərəkət istiqaməti (sərbəst elektronların hərəkətinin əksi istiqaməti) qəbul olunmuşdur. Verilən naqildəki cərəyan şiddəti onun uclarındakı gərginlikdən düz, naqilin müqavimətindən tərs mütənasib asılıdır. Bu asılılıq sabit cərəyan dövrəsinin müəyyən hissəsindəki cərəyan üçün Om qanunu ilə ifadə olunur:  Dövrə hissəsindəki cərəyan şiddəti həmin hissənin uclarındakı gərginliklə düz, onun müqaviməti ilə tərs mütənasibdir: U I= . R İnduksiya cərəyanını da digər elektrik cərəyanları kimi elektrik sahəsi yaradır.  Dəyişən maqnit sahəsi həmişə ətraf fəzada burulğanlı elektrik sahəsinin yaranması ilə müşayiət olunur. Qapalı konturdakı sərbəst elektronları nizamlı hərəkət etdirərək induksiya cərəyanı yaradan maqnit sahəsi deyil, burulğanlı elektrik sahəsidir. Burulğanlı elektrik sahəsi elektrostatik sahədən fərqlənir, belə ki: a) elektrostatik sahəni sükunətdəki elektrik yükü, burulğanlı elektrik sahəsini isə dəyişən maqnit sahəsi yaradır; b) elektrostatik sahənin intensivlik xətləri açıqdır: onlar müsbət yükdən başlayır, mənfi yükdə qurtarır. Burulğanlı elektrik sahəsinin intensivlik xətlərinin nə başlanğıcı, nə də sonu var, o, maqnit induksiya xətləri kimi qapalıdır.

 Müasir sürətli ictimai nəqliyyat növlərindən biri də maqnit yastıqlar üzərində havada asılı – levitasiya vəziyyətində hərəkət edən qatardır. “MaqLev” adlandırılan bu qatarın şassisi təkər əvəzinə elektromaqnit dayaq və yönəldici maqnitlərlə təchiz edilmişdir. Dəmir yolu da şiddətli induksiya cərəyanı yaranan elektromaqnitlə təchiz edilmiş T formalı keçirici relsdən ibarətdir. Fudziyama şəhəri (Yaponiya) yaxınlığında sınaqdan çıxarılan bu qatar rekord sürət – 603 sürət göstərmişdir. Şəkildə “MaqLev”in sadələşdirilmiş sxemi təsvir edilmişdir (a).

 Bu texnologiya hansı fiziki hadisəyə əsaslanmışdır?

Maqnit seli hansı sürətlə dəyişdi? • Məsələ 1. Konturdan keçən maqnit seli 0,02 san müddətində bərabər sürətlə 54 MVb-dən 12 MVb-yə qədər azaldı. Maqnit seli hansı sürətlə dəyişdi?

Nəticənin müzakirəsi:  Kəmiyyətin dəyişmə sürəti nə deməkdir?  Maqnit selinin dəyişmə sürəti hansı fiziki kəmiyyəti təyin edir? Fərziyyənizi söyləyin.

Burulğanlı elektrik sahəsi. İnduksiya elektrik hərəkət qüvvəsi. Elektromaqnit induksiyası hadisəsi nəticəsində keçirici qapalı konturda induksiya cərəyanının yaranmasına səbəb dəyişən maqnit sahəsinin öz ətrafında burulğanlı elektrik sahəsi yaratmasıdır. Bu sahə konturdakı sərbəst elektronlara təsir edərək onları nizamlı hərəkətə gətirir – induksiya elektrik cərəyanı yaradır. Cərəyanın yaranması üçün müsbət vahid yükün keçirici kontur boyunca yerdəyişməsi zamanı burulğanlı elektrik sahəsinin gördüyü iş sıfırdan fərqlidir. Həmin iş keçirici qapalı konturda yaranan induksiya elektrik hərəkət qüvvəsi (EHQ) adlanan fiziki kəmiyyəti xarakterizə edir.  İnduksiya elektrik hərəkət qüvvəsi – müsbət vahid elektrik yükünün qapalı kontur boyunca hərəkəti zamanı burulğanlı elektrik sahəsinin gördüyü işin həmin yükün miqdarına olan nisbətinə bərabər olan kəmiyyətdir: �� ℰ= . (1) �� Elektromaqnit induksiyası hadisəsinə aid apardığınız araşdırmalardan müəyyənləşdirdiniz ki, keçirici qapalı konturda yaranan induksiya cərəyanının qiyməti bu konturla hüdudlanan səthdən keçən maqnit selinin dəyişmə sürəti ilə mütənasibdir. Deməli, keçirici konturda induksiya cərəyanı yaradan induksiya EHQ də xarici maqnit selinin dəyişmə sürətindən asılıdır. ∆Ф  Çox kiçik zaman müddətində maqnit seli ∆Ф qədər dəyişirsə, nisbəti maqnit ∆ selinin dəyişmə sürətidir. Elektromaqnit induksiyası qanunu. Yuxarıda deyilənlər əsasında elektromaqnit induksiyası qanunu belə ifadə olunur:  Keçirici qapalı konturda yaranan induksiya EHQ bu konturla hüdudlanan səthdən keçən maqnit selinin dəyişmə sürəti ilə düz mütənasibdir: ∆Ф . (2) ℰ =− ∆�� (2) ifadəsindəki mənfi işarəsi onu göstərir ki, induksiya cərəyanının yaratdığı maqnit sahəsi bu cərəyanı yaradan xarici maqnit selinin dəyişməsinə mane olur. Əgər kontur N sayda sarğıdan ibarət olarsa, (2) ifadəsini belə də yazmaq olar: ∆Ф ℰ = −�� . (3) ∆�� Burada ℰ − induksiya EHQ olub BS-də vahidi voltdur (1V): ���� ∆Ф =1 = 1��. ℰ = ������ ∆��

Keçirici qapalı konturda yaranan induksiya cərəyanının şiddəti dövrə hissəsi üçün Om qanununa əsasən müəyyən olunur: ℰ 1 ∆Ф 1 ∆Ф ℰ �� = = =− . (4) ��ə ���� �� ∆�� �� �� ∆�� �� Burada R – konturun müqavimətidir. Maqnit sahəsində hərəkət edən naqildə induksiya EHQ. Naqil maqnit sahəsində hərəkət etdikdə onun sərbəst yükləri də naqillə birlikdə hərəkət edir. Bu səbəbdən maqnit sahəsi hər bir yükə Lorens qüvvəsi ilə təsir edir. Nəticədə yüklər naqil daxilində yerlərini dəyişərək nizamlı hərəkət edir – naqildə induksiya EHQ yaranır. Yaranan induksiya EHQ naqilin maqnit sahəsinə düşən hissəsinin uzunluğundan, sürəti və maqnit induksiya vektorlarının modulundan asılıdır. Bunu elektromaqnit induksiyası qanu�� nuna əsasən asanlıqla isbat etmək �� olar. Fərz edək ki, uzunluğu �� olan �� ∆�� naqil induksiyası ��⃗ olan bircins ∆�� maqnit sahəsində induksiya vekto��⃗ runa perpendikulyar istiqamətdə �� (b) ∆�� = ��∆�� qədər yerini dəyişdi (b). ��⃗ Bu zaman naqildə yaranan induksiya EHQ: ∆Ф ��∆�� ����∆�� ������∆�� ℰ = = = = ����. = ∆�� ∆�� ∆�� ∆�� Burada ∆Ф = ��∆�� və ∆�� = ��∆�� olduğu nəzərə alınmışdır (bax: b). Naqilin hərəkət sürəti maqnit induksiya vektoru ilə �� bucağı təşkil edərsə, naqildə yaranan induksiya EHQ: ℰ = ������������. (5) Maqnit sahəsində hərəkət edən naqildə yaranan induksiya cərəyanının istiqamətini sağ əl qaydası ilə təyin etmək əlverişlidir:  Sol əl maqnit sahəsində elə tutulur ki, ��⃗ vektoru ovuca daxil olsun və açılan dörd barmaq naqilin hərəkəti istiqamətində yönəlsin, bu zaman 90° açılmış baş barmaq induksiya cərəyanının istiqamətini göstərəcəkdir. TƏTBİQETMƏ

İnduksiya EHQ və induksiya cərəyan şiddətini təyin edin • Məsələ 2. Konturdan keçən maqnit seli 0,03 san müddətində bərabər sürətlə 48 MVb-dən sıfıra qədər azaldı. Konturun müqaviməti 6 Om olarsa, orada yaranan induksiya EHQ və induksiya cərəyan şiddətini təyin edin.

Nəticənin müzakirəsi:  Maqnit selinin dəyişməsi nəyə bərabərdir?  İnduksiya EHQ ilə induksiya cərəyan şiddətini necə təyin etdiniz?

Məişətimizdə istifadə olunan elektron sərfiyyat ölçən sayğacların iş prinsipi elektromaqnit induksiyası qanununun tətbiqlərinə əsaslanmışdır. Məsələn, elektron su sayğacında elektrik cərəyanını keçirən maye selində onun sürəti ilə mütənasib olan induksiya EHQ yaranır. İnduksiya cərəyanı cihazın elektron hissəsində elektrik analoquna – rəqəmsal siqnala çevrilir.  Elektromaqnit induksiyası qanununun tətbiqlərinə aid daha hansı misallar göstərmək olar (elektron resurslardan istifadə edə bilərsiniz)? ÖZÜNÜZÜ QİYMƏTLƏNDİRİN

Uzunluğu 1,8 m olan naqil 6 m/san sürətlə bircins maqnit sahəsində induksiya vektoruna perpendikulyar olmaqla yerini dəyişir. İnduksiya EHQ 5,4 V-dur. Maqnit sahəsinin induksiyasını təyin edin.

400 dolağı olan sarğacda 5 san müddətində maqnit seli bərabər sürətlə 8 MVb-dən 3 MVb-yə qədər azaldı. Sarğacda induksiya EHQ-ni təyin edin.

3000 dolaqdan ibarət olan sarğacda 120 V induksiya EHQ yaranırsa, sarğacda maqnit selinin dəyişmə sürəti nə qədərdir?

• NƏ ÖYRƏNDİNİZ? “Elektromaqnit induksiyası qanunu” xəritəsini qurun.

Bilirəm orta yaxşı

1.10. ÖZ-ÖZÜNƏ İNDUKSİYA EHQ. MAQNİT SAHƏSİNİN ENERJİSİ Ətalətlilik – cismin mühüm xassələrindən biridir. Ətalət latın sözü “inertis” olub fəaliyyətsizlik, tənbəllik mənasında işlənir. Fizika – 7, 9 və 10  Ətalətlilik – o deməkdir ki, cismə sürətini dəyişməsi üçün həmişə müəyyən zaman lazımdır. Cismə başqa cisimlər təsir etmədikdə (cismə təsir edən bütün qüvvələr bir-birinin təsirini tarazlaşdırırsa) onun öz sükunət halını və ya düzxətli bərabərsürətli hərəkət halını saxlaması hadisəsi ətalət adlanır.  Cismin ətalətlilik ölçüsü – kütlədir.  Cismin hərəkət enerjisi kinetik enerji adlanır. Kinetik enerji ədədi qiymətcə cismin sürətin modulunun kvadratı ilə onun kütləsinin hasilinin yarısına bərabərdir: �� �� = . 2 Müxtəlif maddələrin yaratdığı maqnit induksiyası müxtəlif olduğundan onların maqnit xassələri bir-birindən fərqlənir. Maddələrin maqnit xassələri maqnit nüfuzluğu adlanan fiziki kəmiyyətlə xarakterizə edilir. Maddənin maqnit nüfuzluğu – bircins mühitdə �� maqnit induksiyasının modulunun vakuumdakı �� maqnit induksiyasının modulundan neçə dəfə fərqləndiyini göstərir: �� �� =  �� = ���� . �� Burada �� (��ü) − maddənin maqnit nüfuzluğudur. O, vahi adsız olan fiziki kəmiyyətdir.  Xarici təsir olmadan qazın elektrik cərəyanını keçirməsi müstəqil boşalma adlanır. Müstəqil boşalmanın növlərindən biri qığılcım boşalmasıdır.  Qığılcım boşalması – havada elektrodlar arasında yüksək gərginlik olduqda baş verir və nazik ziqzaq formalı işıqlı kanallar dəstəsi şəklində müşahidə edilir. Boşalma kanalında temperatur 10 000C, cərəyan şiddəti 5000 A, gərginlik isə 104 V-a qədər ola bilir.

İşlək vəziyyətdə olan elektrik məişət cihazlarının (tozsoran, televizor, qızdırıcı və s.) çəngəlini elektrik yuvasından çıxaran zaman yaranan ani qığılcımı, yəqin ki, hər biriniz müşahidə etmisiniz. Bu o deməkdir ki, havada çəngəl ilə elektrik yuvasının kontaktları arasında minlərlə volt gərginliyə malik qığılcım boşalması yaranmışdır. Belə qığılcım boşalması bəzən işlədicinin çəngəlini, yaxud da elektrik yuvasının kontaktını yandırıb sıradan çıxarır.

 Kontaktlar arasında yüksək gərginlik nədən yarana bilər?

 Niyə elektrik cihazlarını şəbəkədən ayırdıqdan sonra kontaktlar arasındakı havada qığılcım boşalması yaranır?

Lampalar niyə eyni anda işıqlanmadı? Təchizat: lampa (hər biri 4 V ol(a) 1 A1 maqla 2 əd.), ampermetr (2 əd.), polad içlikli sarğac, rezistor 2 (etalon müqavimət), sabit cərəA2 yan mənbəyi (düzləndirici), açar, birləşdirici naqillər. İşin gedişi: 1. Şəkildə təsvir edilən sxem əsasında elektrik dövrəsini qurun (a). 2. Açarı qapayın, lampaların işıqlanma ardıcıllığını və ampermetrlərin göstəricilərinin necə dəyişdiyini izləyin. 3. Açarı açın və lampaların sönmə ardıcıllığını müşahidə edin.

Nəticənin müzakirəsi:  Dövrəni qapadıqda hansı lampanın işıqlanması ləngidi? Bu zaman ampermetrlərin göstəriciləri necə dəyişdi?  Dövrəni açdıqda nə müşahidə etdiniz? Hadisələrin səbəbinə dair fərziyyənizi söyləyin.

Elektromaqnit induksiyası qanununu və Lens qaydasını nəzərə alın.

Öz-özünə induksiya EHQ. İxtiyari qapalı konturda mövcud olan elektrik cərəyanı özünəməxsus maqnit sahəsi yaradır. Konturda cərəyan şiddəti dəyişdikdə onun hüdudlandırdığı səthdən keçən maqnit seli də dəyişir. Nəticədə həmin konturda induksiya EHQ yaranır.  Keçirici konturda cərəyan şiddətinin dəyişməsi nəticəsində həmin konturda induksiya EHQ-nin yaranması hadisəsi öz-özünə induksiya hadisəsi adlanır. Qapalı konturda cərəyan şiddəti sıfırdan müəyyən qiymətə qədər artdığı zaman bu konturdan keçən maqnit seli də artır. Nəticədə konturda yaranan öz-özünə induksiya EHQ həmin konturdan keçən cərəyanın əksinə yönələn induksuya cərəyanı yaradır. Bu cərəyan isə əsas cərəyanın maksimal qiymət almasını ləngidir – cərəyan şiddəti maksimal qiymət alana qədər müəyyən vaxt gedir (OA əyrisi, b). I

Cərəyan şiddətinin artma müddəti

Cərəyan şiddətinin azalma müddəti

Açarın açıldığı an

Açarın qapandığı an

Dövrəni açdıqda isə konturda cərəyan şiddəti maksimal qiymətdən sıfıra qədər azalan zaman orada bu cərəyanı davam etdirməyə çalışan öz-özünə induksiya EHQ yaranır. O isə konturda induksiya cərəyanı əmələ gətirir. Bu cərəyan Lens qaydasına görə konturdan keçən əsas cərəyanın istiqamətinə yönəlməklə onun azalmasını ləngidir (BC əyrisi, b). Deyilənlərdən aydın olur ki, konturda yaranan məxsusi maqnit seli həmin konturdan keçən cərəyan şiddəti ilə mütənasibdir: Ф~�� və ya: Ф = ����. (1)

Burada �� − mütənasiblik əmsalı olub konturun (sarğacın) induktivliyi adlanır. İnduktivlik konturun həndəsi ölçülərindən, onun daxilindəki mühitin maqnit nüfuzluğundan, vahid uzunluqdakı sarğıların sayından asılıdır. O, konturdan keçən cərəyan şiddətindən və maqnit selindən asılı deyildir. İnduktivlik skalyar kəmiyyətdir və BS-də vahidi ABŞ alimi Cozef Henrinin şərəfinə henri (1 Hn) adlandırılmışdır: ���� Ф =1 = 1 ����. �� = �� ��  1Hn konturun (sarğacın) elə induktivliyidir ki, ondakı cərəyan şiddəti 1 A olduqda konturdan keçən məxsusi maqnit seli 1 Vb olsun. Elektromaqnit induksiyası qanununda (1) ifadəsini nəzərə aldıqda öz-özünə induksiya EHQ-nin qapalı konturdan keçən cərəyan şiddətinin dəyişmə sürəti ilə düz mütənasib olduğu alınar: ∆Ф ∆(����) ∆�� =− = −�� . (2) ℰö = − ∆�� ∆�� ∆�� ∆ Burada ℰö − öz-özünə induksiya EHQ, isə konturdan keçən cərəyan şiddətinin ∆ dəyişmə sürətidir. Maqnit sahəsinin enerjisi. Enerjinin saxlanması qanununa görə, qapalı konturda öz-özünə induksiya EHQ-nin yaranmasına səbəb olan iş onu yaradan maqnit sahəsinin enerjisinə bərabər olacaqdır. Bu enerjini təyin etmək məqsədilə ətalətlilik ilə öz-özünə induksiya hadisələrinin oxşarlığından istifadə etmək əlverişlidir. Belə ki, mexaniki hadisələrdə cismin �� kütləsi onun  sürətinin dəyişməsində hansı rola malikdirsə, elektromaqnit hadisələrində də konturun �� induktivliyi ondan keçən �� cərəyan şiddətinin dəyişməsində həmin rolu oynayır. Analoji olaraq elektromaqnit hadisələrində konturun yaratdığı maqnit sahə enerjisini mexaniki hadisələrdə cismin kinetik enerjisinə oxşar götürmək olar: ���� . (3) �� = 2 Bu ifadədə (1) düsturunu nəzərə aldıqda maqnit sahəsinin enerjisi üçün daha iki düstur yazmaq olar: Ф Ф�� = . (4) �� = 2 2�� Nəzəri hesablamalardan müəyyən edilmişdir ki, maqnit sahəsinin enerji sıxlığı maqnit induksiyasının kvadratından düz, mühitin maqnit nüfuzluğundan tərs mütənasib asılıdır: �� �� = . (5) 2�� �� Burada �� − maqnit sabitidir: �� = 4�� ∙ 10 .

İnduksiya EHQ və induksiya cərəyan şiddətini təyin edin. • Məsələ. 1 və 2 elektrik dövrəsi şəkildəki kimi yerləşdirilmişdir (c). 2 dövrəsinin cd hissəsində yaranan induksiya cərəyanının istiqamətini təyin edin: a) K açarını qapadıqda; b) K açarını açdıqda.

Nəticənin müzakirəsi:  Məsələnin həlli ilə əlaqədar hansı hadisəni tətbiq etdiniz?  Hansı nəticəyə gəldiniz? Niyə?

Avtomobilin mühərrikini işə salmaq üçün alovlandırıcı şamın ucları arasına 10 kV gərginlik verilməlidir ki, orada güclü qığılcım yaransın və silindrdəki yanacağı alovlandırsın. Bu zaman nəzərə alın ki, avtomobilin akkumulyatoru isə cəmi 12 V gərginlik verə bilir.  Avtomobilin alovlandırıcı şam dövrəsində belə yüksək gərginlik nəyin hesabına alına bilir? ÖZÜNÜZÜ QİYMƏTLƏNDİRİN

Bilirəm orta yaxşı

Sarğacda 0,4 san müddətində cərəyan şiddəti bərabər sürətlə 3 A-dan 9 A -ya qədər artdı. Bu zaman orada 12 V özözünə induksiya EHQ əmələ gəldi. Sarğacın induktivliyini təyin edin. ∙ Bəzən hesablamalarda induktivliyin vahidi 1Hn = 1 -ya bərabər olur. Bunu isbat edin. Şəkildə eyni iki sarğac- I, A da cərəyan şiddətinin zamana görə dəyişmə qrafiki təsvir edilmişdir. Hansı sarğacda daha böyük və neçə dəfə böyük öz-özünə induksiya EHQ yaranar?

• NƏ ÖYRƏNDİNİZ? Verilən açar sözlərin fiziki mənasını iş vərəqinə yazın: “öz-özünə induksiya”, “öz-özünə induksiya EHQ”, “induktivlik”, “maqnit sahəsinin enerjisi”, “maqnit sahəsinin enerji sıxlığı”.

I fəslə aid MƏSƏLƏLƏR

1.1. Yükləri 7 �� və – 13 �� olan iki eyni keçirici kürəni bir-birinə toxundurub ayırdıqdan sonra onların hər birində nə qədər yük qalar? 1.2. Xörək qaşığı 18 q su tutur. Təyin edin: a) sudakı molekulların sayını; b) bir su molekulundakı elektronların sayını; c) bütün elektronların sayını; d) bütün elektronların ümumi yükünü. 1.3. İki elektron arasındakı elektromaqnit itələmə qüvvəsi onlar arasındakı qravitasiya cazibə qüvvəsindən neçə dəfə böyükdür? Elektronun kütləsi �� = 9,1 ∙ 10 ����-dır. 1.4. Kütləsi �� = 2,5 ∙ 10 ���� olan toz dənəciyi �� = 5 ∙ 10 ���� yükə malikdir. Toz dənəciyi şaquli bircins elektrik sahəsində sükunətdə asılı vəziyyətdə olarsa, sahənin intensivliyini təyin edin (�� = 9,8 ). 1.5. Aralarındakı məsafə 20 sm olan iki nöqtəvi �� = 3 ∙ 10 ���� və �� = 2 ∙ 10 ���� yüklərini birləşdirən xəttin ortasında yerləşən nöqtədə bu yüklərin yaratdığı elektrik sahəsinin intensivliyi nəyə bərabərdir? −�� −�� 1.6. Kvadratın mərkəzində hər bir nöqtəvi yükün yaratdığı elektrik sahə intensivliyi E-dir. Bu nöqtədə yekun intensivlik nəyə +�� −�� bərabərdir? 1.7. Nöqtəvi 10 ���� yükün 30 sm məsafədə yaratdığı elektrik sahə intensivliyini təyin edin. 1.8. Vakuumda bir-birindən 5 sm məsafədə yerləşdirilən iki müstəvi lövhə arasındakı bircins elektrik sahə intensivliyi 10 ��/��-dur. Təyin edin: a) bu lövhələr arasındakı potensiallar fərqini; b) elektrik sahəsinin �� = 8 ∙ 10 ���� yükünü bir lövhədən digərinə yerini dəyişərkən gördüyü işi. 1.9. Vakuumda bir-birindən 0,1m məsafədə yerləşən yüklü müstəvi lövhələr arasındakı potensiallar fərqi 220 V-dur. Bu lövhələrin yaratdığı bircins elektrik sahə intensivliyi nəyə bərabərdir? 1.10. Nöqtəvi +�� yükü paralel müstəvi lövhələrin yaratdığı 2 — bircins elektrik sahəsində hərəkət etdirilir. Təyin edin: + a) trayektoriyanın 1 hissəsində elektrik sahəsinin gördüyü 3 1 işi və yükün potensial enerjisinin dəyişməsini; b) trayektoriyanın 2 hissəsində elektrik sahəsinin gördüyü işi və yükün potensial enerjisinin dəyişməsini; c) trayektoriyanın 3 hissəsində elektrik sahəsinin gördüyü işi və yükün potensial enerjisinin dəyişməsini. 1.11. Müstəvi kondensatordakı yükün miqdarını 6 dəfə artırıb lövhələri arasındakı məsafəni 4 dəfə azaltdıqda bu kondensatorun elektrik tutumu necə dəyişər? 1.12. Müstəvi kondensatorun lövhələri arasındakı gərginliyin sabit qiymətində elektrik tutumu 3 dəfə artırıldı. Təyin edin: a) kondensatorun enerjisinin necə dəyişdiyini; b) kondensatorun yükünün miqdarının necə dəyişdiyini. 1.13. Şəkildə iki kondensatorun birləşmə sxemi təsvir edilmişdir. ���� = ���� Təyin edin: a) bu kondensatorların enerjiləri arasındakı münasibəti; + b) bu kondensatorların yüklərinin miqdarı arasındakı münasibəti; c) bu kondensatorların gərginlikləri arasındakı münasibəti.

I fəslə aid MƏSƏLƏLƏR

1.14. Şəkildə iki kondensatorun birləşmə sxemi təsvir edilmişdir. Təyin edin: a) bu kondensatorların enerjiləri arasındakı münasibəti; b) bu kondensatorların yüklərinin miqdarı arasındakı münasibəti; c) bu kondensatorların gərginlikləri arasındakı münasibəti. ��

1.15. Yüklü zərrəcik bircins maqnit sahəsində düzxətli bərabərsürətli hərəkət edə bilərmi? Cavabınızı əsaslandırın. 1.16. Şəkildə elektronun bircins maqnit sahəsində hərəkət trayektoriyası təsvir edilmişdir. Maqnit sahəsinin induksiya vektorunun istiqamətini təyin edin.

1.17. Elektron bircins maqnit sahəsində induksiya xətlərinə perpendikulyar istiqamətdə  5 ∙ 10 ��/������ sürəti ilə hərəkət edir. Sahənin maqnit induksiya vektorunun modulu 0,02 ����-dır. Təyin edin: a) elektrona təsir edən Lorens qüvvəsini; b) elektronun cızdığı çevrənin radiusunu. 1.18. Paralel 1 və 2 naqillərindəki cərəyan şiddəti eynidir. �� �� Təyin edin: a) 1 naqilinin 2 naqili yaxınlığındakı A nöqtəsində yaratdığı �� �� �� maqnit sahəsinin induksiya vektorunun istiqamətini; b) 2 naqilinin 1 naqili yaxınlığındakı B nöqtəsində yaratdığı �� maqnit sahəsinin induksiya vektorunun istiqamətini. 1.19. Verilənlərə əsasən cərəyanlı naqilə təsir edən Amper qüvvəsinin modulunu təyin edin: a �� 2 ����, �� 6 ��, �� 75 ����,  0°; b �� 2 ����, �� 6 ��, �� 75 ����,  30°. 1.20. Şaquli yuxarı yönələn maqnit sahəsində üfüqi yerləşən metal rels üzrə keçirici çubuq hərəkət edir. Təyin edin: a) çubuqda yaranan induksiya cərəyanının istiqamətini; b) çubuğun relslə əmələ gətirdiyi qapalı konturun mərkəzində induksiya cərəyanının yaratdığı maqnit induksiya vektorunun istiqamətini; c) çubuğa təsir edən Amper qüvvəsinin istiqamətini.

• MÜXTƏLİF MÜHİTLƏRDƏ SABİT CƏRƏYAN QANUNLARI • Aparılan araşdırmalardan xüsusi elektrik keçiriciliyi yüksək olan (20° ��-də) 4 lider metal müəyyənləşdirilmişdir: 1) gümüş – 6,8 ∙ 10 2) mis – 5,9 ∙ 10 3) qızıl – 4,5 ∙ 10

4) alüminium – 3,8 ∙ 10

 Xüsusi elektrik keçiriciliyi nədir? O necə müəyyən olunur? _______________________________________________ • Barelyeflə bəzədilmiş bu badə 1870-ci ildə “Metropoliten” muzeyi (Nyu-York, ABŞ) tərəfindən çox baha qiymətə alınmışdır. Bu əsər iki əsr yarımdır ki, insanları öz mürəkkəbliyi və eyni zamanda zərifliyi ilə təəccübləndirir. Lakin maraqlıdır ki, heç bir tamaşaçı əsərin barokko və manyerizm zərgərlərinin (XVII əsr) əl işinin surəti olduğunu hiss etməyib. Yalnız ekspertlər laboratoriya üsulu ilə müəyyənləşdirə biliblər ki, o, orijinalın 1840-cı ildə elektroliz üsulu ilə hazırlanmış surətidir.  Belə zərif əşya elektroliz üsulu ilə necə hazırlana bilər?  Elektrolizin daha hansı qeyri-adi tətbiqləri var? _______________________________________________

“İntel” korporasiyası (ABŞ) 15 noyabr 1971-ci ildə ilk mikroprosessoru – “İntel 4004”ü istehsal etdi. Bu cihaz cəmi 2300 tranzistordan ibarət idi. Firmanın 2011-ci ildə istehsal etdiyi ikinci nəsil “İntel Core” mikroprosessoru (çip) isə 10 tranzistordan təşkil olunmuşdur. Mütəxəssislər iddia edirlər ki, hazırda Yer kürəsində adambaşına 10 ədəd tranzistor düşür.

 Tranzistor nədir?  Niyə mikrosxemlərin (çiplərin) əsas hissəsini tranzistorlar təşkil edir?

Fəslin “Anlayışlar xəritəsi” ödənilir

Cərəyan şiddəti: �� ��= . �� Cərəyan sıxlığı: �� = ����

Dövrə hissəsi üçün Om qanunu: �� ��= ��

Xüsusi elektrik ödənilir keçiriciliyi: xarakte��= ristikası

ödənilir Sərbəst elektronlar Termoelektron emissiyası

Metalların elektrik keçiriciliyi

əsaslanır VAKUUMDA ELEKTRİK CƏRƏYANI

Ə H Elektrolit məhlullarında elektrik cərəyanı

Xüsusi elektrik keçiriciliyi

növü Müstəqil boşalma Qeyrimüstəqil boşalma

QAZLARIN ELEKTRİK KEÇİRİCİLİYİ: QAZ BOŞALMASI

Yarımkeçiricilərin elektrik keçiriciliyi növü

 Alovsuz boşalma  Elektrik qövsü  Qığılcımlı boşalma  Tac boşalması

SABİT ELEKTRİK CƏRƏYANI

Tam dövrə üçün Om qanunu: �� ��= �� ��

Elektronlar Müsbət ionlar Mənfi ionlar ödənilir yükdaşıyıcılar

Müsbət ionlar Mənfi ionlar

2.1. METALLARIN ELEKTRİK KEÇİRİCİLİYİNİN ELEKTRON NƏZƏRİYYƏSİNİN ELEMENTLƏRİ  Naqil – elektrik cərəyanını yaxşı keçirən maddədir. Naqillərə aiddir: metallar, elektrolit məhlul və ərintiləri, plazma. Rütubətli hava, insan və heyvan bədəni də elektrik cərəyanını keçirir. Fizika – 8 və 9  Elektrik cərəyanının istiqaməti şərti olaraq naqil daxilindəki elektrik sahəsinin intensivlik vektorunun istiqaməti qəbul edilmişdir.  Metal naqillərin elektrik keçiriciliyinin fiziki mexanizmi klassik elektron nəzəriyyəsinin əsas müddəaları ilə müəyyənləşir. Bunlar aşağıdakılardır:  Metallar – kristal quruluşa malik fiziki sistemdir. Adi halda metal atomları elektronunu itirərək müsbət iona çevrilir. Kristal qəfəsin düyünlərində yerləşən bu ionlar müəyyən tarazlıq vəziyyətləri ətrafında rəqsi hərəkət edir. Ona görə də ionlar metallarda elektrik cərəyanının yaranması prosesində iştirak edə bilmir.  Metaldakı elektronlar ionlararası fəzada sərbəst hərəkət edir. Ona görə də belə elektronlar sərbəst elektronlar adlanır. Müəyyən olunmuşdur ki, metallarda sərbəst elektronların konsentrasiyası 10 26  10 28 1 – dir.

 Elektrik sahəsi olmadıqda sərbəst elektronlar çoxsaylı toqquşmalar nəticəsində xaotik hərəkət edir. Bu hərəkət qaz molekullarının nizamsız istilik hərəkətinə bənzədiyindən metallardakı sərbəst elektronlara elektron qazı modeli kimi baxılır.  Naqili cərəyan mənbəyinə birləşdirdikdə yaranan elektrik sahəsi sərbəst elektronların xaotik hərəkətinə müəyyən istiqamətdə nizamlılıq verir. Bu zaman hər bir elektronun nizamlı hərəkət sürəti iki amildən asılı olur: a) ionlarla toqquşmaları sayından; b) elektrik sahəsindən. Naqillərdə sərbəst elektronların nizamlı hərəkətinin sürəti çox kiçikdir.

 Tarixdən məlumdur ki, skiflər döyüşdə  Şimşəyin qiymətli metalların basdırılhəlak olmuş həmvətənlərini böyük təntənə ilə dəfn edirdilər. Onlar torpağa cənazə ilə birlikdə qiymətli metallardan hazırlanmış çoxlu miqdarda bəzək əşyaları da basdırırdılar. Bu səbəbdən sonralar skif kurqanları oğrular üçün mənfəət mənbəyinə çevrilirdi. Lakin çoxsaylı adi kurqan və təpəciklər arasından skif kurqanını necə təyin etmək olar? Tədbirli oğrular bu məqsədlə tufan zamanı şimşəyin hansı təpəciyi vurmasını diqqətlə izləyirdilər. Onlar hesab edirdilər ki, şimşək Yerin altında gizlədilmiş metalları “hiss edir” və yalnız onların basdırıldığı yeri vurur.

dığı yeri “vurmasının” fiziki əsası varmı? Fərziyyənizi əsaslandırın.

Sərbəst elektronların metalda xaotik hərəkət sürəti nəyə bərabərdir?

Məsələ 1. Metalda sərbəst elektronların xaotik hərəkət sürətini enerjinin saxlanması qanu�� ��

nuna görə �� = ���� düsturuna əsasən müəyyən etmək olar. T = 300 K tem�� �� peraturunda (otaq temperaturunda) sərbəst elektronların metal daxilində xaotik hərəkət sürətini təyin edin (�� = 9 ∙ 10 ����, �� = 1,38 ∙ 10 ��/��). Nəticənin müzakirəsi:  Sərbəst elektronların metalda xaotik hərəkət sürəti nəyə bərabərdir?  Sərbəst elektronların metal daxilində hansı sürətləri böyükdür: xaotik hərəkət sürətləri, yoxsa nizamlı hərəkət sürətləri? Fərziyyənizi əsaslandırın.

I. Elektrik keçiriciliyi: xüsusi keçiricilik.  Elektrik keçiriciliyi (və ya sadəcə: keçiricilik) – maddənin elektrik cərəyanını keçirə bilmək xassəsidir. Maddənin bu xassəsi ədədi qiymətcə xüsusi elektrik keçiriciliyi (və ya: xüsusi keçiricilik) adlı fiziki kəmiyyətlə xarakterizə olunur.  Xüsusi keçiricilik – ədədi qiymətcə maddənin xüsusi müqavimətinin tərs qiymətinə bərabər fiziki kəmiyyətdir: 1 ��= . (1) �� Burada �� − maddənin xüsusi keçiriciliyi olub BS-də vahidi -dir. ∙ Xüsusi keçiriciliyin qiymətindən asılı olaraq maddələr 3 qrupa ayrılır: 1. Naqillər (keçiricilər) – xüsusi keçiriciliyi �� 10 (���� ∙ ��) olub elektriki yaxşı keçirən maddələrdir. 2. Dielektriklər – xüsusi keçiriciliyi �� 10 (���� ∙ ��) olub elektriki keçirməyən maddələrdir. Dielektriklərə aiddir: qazlar, bəzi mayelər (distillə edilmiş su, yağ və s.), şüşə, kauçuk, saxsı və s. 3. Yarımkeçiricilər – xüsusi keçiriciliyi dielektriklər ilə naqillər arasında olan maddələrdir. Yarımkeçiricilərə aiddir: germanium, silisium, qalay, bəzi oksidlər və sulfidlər, telluridlər və s.

II. Metalların elektrik keçiriciliyi. Metallar xüsusi keçiriciliyinə görə iki qrupa bölünür: yüksək və zəif elektrik keçiriciliyinə malik metallar (bax: cədvəl 2.1). Metalların elektrik keçiriciliyinin klassik elektron nəzəyyəsindən çıxan əsas nəticələr aşağıdakılardır: 1. Metallar – düyünlərində elektronunu itirən müsbət ionlar olan kristal qəfəsə malikdir. Bu ionlar yalnız öz tarazlıq vəziyyətləri ətrafında rəqsi hərəkət edir. 2. Metallarda vahid həcmdəki sərbəst elektronların sayı (konsentrasiyası), demək olar, vahid həcmdəki atomların sayı Cədvəl 2.1. Bəzi metalların xüsusi müqaviməti qədərdir; məsələn, misdə sərbəst elektronların və xüsusi keçiriciliyi ��, ��, konsentrasiyası n = 8,5•1028m–3-dür. 3. Sərbəst Maddə ���� ∙ �� (���� ∙ ��) elektronlar kristal qəfəsin bütün həcmində xaotik 1,47 ∙ 10 6,8 ∙ 10 hərəkət edir. 4. Sərbəst elektronlar xaotik hərəkət Gümüş 1,7 ∙ 10 5,9 ∙ 10 Mis etməklə yalnız ionlarla toqquşur. 5. Sərbəst elek2,22 ∙ 10 4,5 ∙ 10 Qızıl tronlar toqquşma zamanı öz kinetik enerjilərini 2,55 ∙ 10 3,9 ∙ 10 Alüminium tamamilə ionlara verir. 6. Sərbəst elektronların Volfram 5,3 ∙ 10 1,9 ∙ 10 hərəkəti Nyuton qanunlarına tabedir. 9,8 ∙ 10 1,02 ∙ 10 Platin 7. Metal xarici elektrik sahəsinə gətirildikdə (onun Dəmir 12 ∙ 10 8,3 ∙ 10 uclarında potensiallar fərqi yaradıldıqda) xaotik Qurğuşun 20 ∙ 10 5,0 ∙ 10 hərəkət edən sərbəst elektronlar nizamlı hərəkət alır – Nikelin 40 ∙ 10 2,5 ∙ 10 metal naqildə elektrik cərəyanı yaranır. 110 ∙ 10 9,1 ∙ 10 Nixrom

Metal daxilində kollektivləşmiş sərbəst elektronlar ideal qaz molekulları kimi daim xaotik hərəkətdədir. Bu kollektivləşmiş “elektron qazı” bütün kristal üçün ümumi olub müsbət yüklü ionları əlaqələndirməklə güclü metallik rabitə əmələ gətirir. Metal daxilində elektrik sahəsi yaradıldıqda elektronlara intensivlik vektorunun əksi istiqamətində ��⃗�� = ����⃗ elektrik qüvvəsi təsir edir. Həmin qüvvə xaotik hərəkət edən elektronlara nizamlı hərəkət verir. Digər tərəfdən bu elektronlara qəfəs düyünlərində yerləşən ionlar tormozlayıcı təsir göstərir. Nəticədə bu iki qüvvənin təsirinə məruz qalan sərbəst elektronların nizamlı hərəkət sürəti sabit qalır – metalda sabit cərəyan yaranır. Lakin elektrik cərəyanının istiqaməti 1820-ci ildə fransız alimi Amperin təklifi ilə müsbət yüklü zərrəciklərin hərəkət istiqaməti (xarici elektrik sahəsinin intensivlik vektorunun istiqaməti) qəbul edilmişdir. Sərbəst elektronlar

Müsbət ionlar: – kationlar

Sərbəst elektronların nizamlı hərəkət istiqaməti

Elektrik cərəyanının qəbul edilmiş istiqaməti

Metallarda elektrik cərəyanını xarakterizə edən fiziki kəmiyyətlər cərəyan şiddəti və cərəyan sıxlığıdır.  Cərəyan şiddəti – ədədi qiymətcə vahid zamanda naqilin en kəsiyindən keçən elektrik yükünün miqdarına bərabərdir. Əgər naqilin en kəsiyindən ∆�� müddətində ∆�� miqdarda elektrik yükü keçərsə, cərəyan şiddəti: ∆�� = �� (��). (2) ��= ∆�� Deməli, cərəyan şiddəti – elektrik yükünün zamana görə birinci tərtib törəməsinə bərabərdir.  Cərəyan şiddətinin qiyməti və cərəyanın istiqaməti zaman keçdikcə dəyişmirsə, belə cərəyan sabit cərəyan adlanır: �� ��= . (3) �� Cərəyan şiddəti skalyar fiziki kəmiyyət olub BS-də vahidi amperdir: �� = 1 ��. Cərəyan şiddətinin vahidi amper elektrik cərəyanının maqnit təsirinə əsasən müəyyən edilmişdir.  1 A elə cərəyan şiddətidir ki, vakuumda aralarındakı məsafə 1 m olan iki paralel sonsuz uzun və nazik naqillərin hər birindən eyni şiddətdə cərəyan keçdikdə onların hər birinin, digərinin 1 m uzunluqlu hissəsinə 2 ∙ 10 �� qüvvə ilə təsir etmiş olsun. Cərəyan şiddəti yükdaşıyıcı zərrəciyin yükündən (�� ), onların konsentrasiyasından, istiqamətlənmiş hərəkət sürətindən və naqilin en kəsiyindən asılıdır: (4) �� = �� ����. Metallarda yükdaşıyıcılar sərbəst elektronlar (��) olduğundan (4) ifadəsini belə də yazmaq olar: (5) �� = ������.  Cərəyan sıxlığı – ədədi qiymətcə naqildəki cərəyan şiddətinin onun en kəsik sahəsinə nisbətinə bərabər fiziki kəmiyyətdir: �� ��= . (6) ��

Cərəyan sıxlığı vektorial kəmiyyətdir. Cərəyan sıxlığı vektoru naqildən keçən cərəyan istiqamətində yönəlir. Onun BS-də vahidi metr-kvadratında amperdir: �� �� =1 . �� (5) ifadəsi (6)-da nəzərə alınarsa, metal naqildəki cərəyan sıxlığı üçün alınar: �� = ����. (7) TƏTBİQETMƏ

Elektronun metal naqildə nizamlı hərəkət sürəti nə qədərdir? Məsələ 2. En kəsiyinin sahəsi 0,5 ���� olan metal naqildən keçən cərəyan şiddəti 12 A-dır. Naqildəki sərbəst elektronların konsentrasiyası 5 ∙ 10 ���� olarsa, bu elektronların nizamlı hərəkətinin orta sürətini təyin edin (elektronun yükü �� = 1,6 ∙ 10 ����).

Nəticənin müzakirəsi:  Metal naqildə sərbəst elektronların nizamlı hərəkət sürətini hansı düsturdan təyin etdiniz?  Metal naqildə sərbəst elektronların çox kiçik nizamlı hərəkət sürətinə malik olmasının səbəbi nədir?

Yəqin ki, diqqət etmisiniz: ixtiyari elektrik dövrəsini qapayan an dövrədəki elektrik işlədicisi işə düşür – otaqdakı lampa işıqlanır, kompüter, elektrik su qızdırıcısı və s. dərhal işə düşür.  Elektrik cərəyanı qapalı naqildə hansı sürətlə yayılır?  Elektrik cərəyanının naqildən keçmə sürətinin oradakı sərbəst elektronların nizamlı hərəkət sürəti ilə eyni olduğunu iddia etmək olarmı?  Naqildən elektrik cərəyanının keçməsi nə deməkdir? ÖZÜNÜZÜ QİYMƏTLƏNDİRİN

Bilirəm orta yaxşı

Lampada cərəyan şiddəti 0,5 A-dır. Lampanın közərmə telinin en kəsiyindən 1 san müddətində neçə elektron keçər (elektronun yükü: �� = 1,6 ∙ 10 ����)? Paltaryuyan maşının mühərrikində cərəyan şiddəti 12A-dır. Mühərrikdən 1 saat müddətində keçən elektrik yükünün miqdarını təyin edin.

Metallarda sərbəst elektronlardan başqa, daha hansı yüklü zərrəciklər vardır? Onlar harada yerləşir? A) Atomlar; kristal qəfəsin düyünlərində B) Mənfi ionlar; kristal qəfəsin düyünlərində C) Müsbət ionlar; kristal qəfəsin düyünlərində D) Müsbət və mənfi ionlar; kristal qəfəsin düyünlərində E) Mənfi ionlar; hər biri üçün sabit nöqtədə

NƏ ÖYRƏNDİNİZ? İş vərəqinə “elektrik keçiriciliyi”, “xüsusi keçiricilik”, “cərəyan şiddəti”, “cərəyan sıxlığı” anlayışlarının təriflərini və “metalların elektrik keçiriciliyinin klassik elektron nəzəyyəsindən çıxan əsas nəticələri”ni qeyd edin.

2.2. DÖVRƏ HİSSƏSİ ÜÇÜN OM QANUNU. MÜQAVİMƏT. İFRAT KEÇİRİCİLİK R – naqilin xarakteristikası olub elektrik müqavimətidir. Onun BS-də vahidi Om-dur: R = = 1 = 1 Om.

Fizika – 8 və 9  Naqilin müqaviməti onun uzunluğundan, en kəsik sahəsindən və hazırlandığı maddədən asılıdır: R = ρ. Burada ρ − xüsusi müqavimətdir.  Xüsusi müqavimət – ədədi qiymətcə uzunluğu 1 m, en kəsiyinin sahəsi 1 m olan naqilin müqavimətidir. O, naqilin hazırlandığı maddədən asılı olan fiziki kəmiyyət olub BS-də vahidi ommetrdir: ρ =

 Metal naqilin müqaviməti temperaturdan asılıdır. Kiçik temperatur intervalında metal naqillərin müqaviməti temperaturdan xətti asılıdır: R = R (1 α∆t) və ya R = R (1 α∆T). Burada  – müqavimətin temperatur əmsalıdır.  Müqavimətin temperatur əmsalı ədədi qiymətcə naqili 1℃ (1 K) qızdırdıqda onun müqavimətinin nisbi dəyişməsinə bərabərdir: α = = . ∆

Təmiz metallar üçün müqavimətin temperatur əmsalı həmişə   0 olur və müxtəlif metallar üçün müxtəlif qiymətə bərabərdir.  Naqilin elektrik müqavimətinin sıfıra qədər azaldığı temperatur böhran temperaturu, ondan aşağı temperaturdakı keçiricilik isə ifrat keçiricilik adlanır.

 Tibbi diaqnostikada istifadə olu-  İfrat keçirici maddələr adi keçiricilərdən nə nan müasir fiziki cihazlardan ilə fərqlənir? biri ifrat keçirici kvant interfero-  Niyə həssas cihazların əsas hissəsi ifrat metridir. Cihaz insan beyninin keçiricilərdən hazırlanır? maqnitoensefaloqrafiya texnologiyasını həyata keçirir. Bu texnologiya beyin neyronlarının qarşılıqlı təsiri nəticəsində yaranan elementar elektrik cərəyanlarının zəif maqnit sahəsini ölçməyə və onu vizuallaşdırmağa imkan verir. Nəticədə beyin xəstəliklərinin mənbəyi və inkişaf səviyyəsi aşkar olunur.

Metal naqilin xüsusi müqaviməti nədən asılıdır? Məsələ 1. Elektrik qızdırıcısının əsas hissəsi xüsusi metal ərintilərindən hazırlanan naqildən ibarətdir. Qızdırıcıda hansı naqildən istifadə olunur: a) xüsusi müqaviməti böyük olan, yoxsa kiçik? b) uzunluğu böyük olan, yoxsa kiçik? c) en kəsik sahəsi böyük olan, yoxsa kiçik? Nəticənin müzakirəsi:  Metal naqilin müqaviməti və xüsusi müqaviməti nədən asılıdır?

Dövrə hissəsi üçün Om qanunu. Naqildən elektrik cərəyanının keçməsi üçün onun uclarında potensiallar fərqinin olması zəruri şərtdir. Elektrik dövrəsinin ixtiyari hissəsinin uclarındakı potensiallar fərqi (elektrik gərginliyi) ədədi qiymətcə həmin hissə boyunca 1���� yük keçdikdə görülən işə bərabərdir: �� ��= . (1) �� Dövrə hissəsindən keçən cərəyan şiddəti həmin hissənin uclarındakı gərginlikdən asılıdır. Bu asılılıq 1827-ci ildə alman alimi Georq Om (1787–1854) tərəfindən təcrübi olaraq müəyyən edilmiş və Om qanunu adlanır.  Dövrənin müəyyən hissəsindəki cərəyan şiddəti həmin hissənin uclarındakı gərginliklə düz, onun müqaviməti ilə tərs mütənasibdir: �� ��= . (2) �� İstənilən növ naqildən keçən cərəyan şiddətinin onun uclarındakı gərginlikdən asılılığı naqilin volt-amper xarakteristikası (VAX) adlanır. Metal naqillər üçün VAX koordinat başlanğıcından keçən düz xətdir (a).  Dövrə hissəsindəki cərəyan şiddətinin onun müqavimətinə hasili gərginlik düşküsü adlanır: �� = ����. (3) Burada R – naqilin müqavimətidir. O, naqilin əsas elektrik I (a) xarakteristikalarından biridir. Naqilin müqaviməti gərginlik və cərəyan şiddətindən asılı deyildir. R=const  Metal naqilin müqaviməti onun materialından, həndəsi ölçülərindən və temperaturundan asılıdır. �� ��=�� . (4) 0 �� U Naqilin müqaviməti ommetr adlanan cihazla ölçülür. Cihaz(b) da müqavimət  (omeqa) simvolu ilə işarə edilir (b). Cihazın birləşdirici naqillərini müqaviməti ölçülən metal məftilin uclarına toxundurmaq kifayət edir. Metalların müqavimətinin temperaturdan asılılığı. Müqavimət naqildə elektrik cərəyanının yaranmasına göstərilən əks-təsirin ölçüsüdür. Klassik elektron nəzəriyyəsinə görə, metal naqildə müqavimətin yaranmasının səbəbi nizamlı hərəkət

edən sərbəst elektronların kristal qəfəsin düyünlərində rəqsi hərəkətdə olan müsbət ionlarla toqquşmasıdır. Naqilin temperaturu artdıqda hər bir elektronun sərbəst yolunun uzunluğu (ionlarla iki ardıcıl toqquşma arasındakı məsafə) və bu yola sərf etdiyi orta zaman müddəti azalır. Kristal qəfəsin düyünlərindəki ionların rəqs amplitudu isə artır. Nəticədə elektronların ionlarla toqquşma sayı çoxalır. Onlar elektrik sahəsində əldə etdikləri kinetik enerjini tamamilə ionlara ötürməklə nizamlı hərəkət sürətlərini, demək olar, sıfıra qədər azaldır. Bu da naqilin müqavimətinin artmasına gətirir. Təcrübələr göstərir ki, metal naqilin müqavimətinin nisbi dəyişməsi onun temperaturunun dəyişməsi ilə düz mütənasibdir: ��−�� = ��∆��, (5) �� (6) �� = �� (1 ��∆��). Burada �� − naqilin 273�� (0℃) temperaturunda müqaviməti, �� − naqilin �� temperaturunda müqaviməti, �� − müqavimətin temperatur əmsalıdır.  Müqavimətin temperatur əmsalı – ədədi qiymətcə naqili �� 1℃ (1K) qızdırdıqda onun müqavimətinin nisbi dəyişməsinə (c) bərabərdir. Naqili qızdırdıqda onun həndəsi ölçüləri cüzi dəyişdiyindən bu dəyişmə nəzərə alınmaya bilər. Belə halda (4) düsturunu nəzərə alsaq, metal naqilin xüsusi müqavimətinin �� də temperaturdan xətti asılı olduğu alınar (c): 0 (7) �� = �� (1 ��∆��). t İfrat keçiricilik. Hollandiya fiziki Hayke Kamerlinq-Onnes (d) (1853–1926) 1911-ci ildə təmiz civəni (aşqarsız) maye heliumda soyudan zaman onun xüsusi müqavimətinin əvvəlcə tədricən azaldığını, lakin 4,1�� temperaturunda isə sıçrayışla sıfıra qədər endiyini müşahidə etdi (d). Bu hadisə ifratkeçiricilik adlandırıldı. 1913-cü ildə bu işlərinə görə Kamerlinq-Onnes fizika üzrə Nobel mükafatına layiq görülmüşdür.  İfratkeçiricilik – maddənin sonsuz xüsusi keçiriciliyə malik olmaq xassəsidir. Belə maddə müəyyən temperaturda xüsusi müqavimətini tamamilə itirir. 1986-cı ildə alman fiziki Yohannes Bednors (1950) və İsveçrə fiziki Karl Müller (1927) tərkibinə mis, lantan və barium oksidi aşqarı vurulmuş keramik materialında 30�� temperaturunda ifratkeçiricilik xassəsi aşkar etdilər. Onlar yüksək temperaturda ifratkeçiricilik adlandırılan bu eksperimental işlərinə görə 1987-ci ildə fizika üzrə Nobel mükafatına layiq görüldülər. Hazırda müxtəlif aşqarlı keramiklərdə ifratkeçiriciliyi daha yüksək – 100K169�� temperaturda almaq mümkün olmuşdur. Aparılan çoxsaylı təcrübələrdən ifratkeçirici maddələrdə qeyri-adi xassələr aşkar edilmişdir. Məsələn, müəyyən edilmişdir ki, ifratkeçirici keramik məftildən hazırlanan elektromaqnitdə cərəyan yaratdıqdan sonra mənbə aradan qaldırılarsa, həmin elektromaqnitdə cərəyan şiddəti uzun müddət dəyişməz qalır. Belə elektromaqnit Coul-Lens istiliyi ayırmadığından (ifratkeçirici naqillərdə istilik təsiri olmur), o, uzun müddət güclü maqnit sahəsi

yarada bilir. İfratkeçirici maqnitlər elementar yüklü zərrəciklərin sürətləndiricilərində, qaynar plazmanı idarə edən qurğularda və s.-də tətbiq olunur. TƏTBİQETMƏ

Naqillərin xüsusi keçiriciliyini müqayisə edin. Məsələ 2. Şəkildə iki naqilin VAX-ı təsvir edilmişdir. Buna görə: a) müqaviməti böyük olan naqili təyin edin; b) naqillərin hər birinin müqavimətini hesablayın. Nəticənin müzakirəsi:  Naqilin müqavimətinin fiziki mexanizmini klassik elektron nəzəriyyəsi əsasında necə izah etmək olar?  Hansı naqilin xüsusi keçiriciliyi daha böyükdür? Niyə?

Penoplast lövhələri kəsmək üçün kəsici qurğunu müəyyən tərkibli məftillə təchiz etmək lazımdır. Problemi həll etmək üçün qarşımızda olan iki müxtəlif tərkibli metal kələfçədən lazımi məftili təyin edib ondan müəyyən hissə kəsmək lazımdır. İxtiyarımızda olan alətlər: xətkeş, mikrometr, ommetr.  Kəsici qurğu üçün hansı tərkibli məftil seçilməlidir?  Məftilin tərkibini necə müəyyənləşdirmək olar? ÖZÜNÜZÜ QİYMƏTLƏNDİRİN

Bilirəm orta yaxşı

�� = düsturuna görə söyləmək olarmı ki, elektrik müqaviməti dövrə hissəsindəki cərəyan şiddətindən düz, onun uclarındakı gərginlikdən tərs mütənasib asılıdır? Niyə? Niyə temperatur azaldıqca metal naqilin xüsusi keçiriciliyi artır, onun xüsusi müqaviməti isə azalır? Mis məftilin uzunluğu 8 m, kütləsi isə 89 q-dır. Misin sıxlığı 8,9 ∙ 10 ����⁄�� -dir. Məftilin müqaviməti nəyə bərabərdir (misin xüsusi müqaviməti: 1,8 ∙ 10 ���� ∙ �� )?

NƏ ÖYRƏNDİNİZ? Qeyd olunan anlayış və müddəaların təriflərini iş vərəqinə yazın: “dövrə hissəsi üçün Om qanunu”, “gərginlik düşküsü”, “metal naqilin müqaviməti”, “xüsusi müqavimət”, “ifratkeçiricilik”.

2.3. ELEKTRİK HƏRƏKƏT QÜVVƏSİ. TAM DÖVRƏ ÜÇÜN OM QANUNU Naqildən elektrik cərəyanının uzun müddət keçməsi üçün onun uclarında fasiləsiz olaraq potensiallar fərqi yaradılmalıdır: Fizika – 8 naqilin uclarında fasiləsiz olaraq elektrik yüklərinin toplanması təmin edilməlidir. Bu məqsədlə cərəyan mənbəyindən və ya generator adlanan qurğudan istifadə olunur.  Cərəyan mənbəyində elektrik yüklərinin ayrılması baş verir: müsbət yüklər onun bir qütbündə, mənfi yüklər isə digər qütbündə toplanır.  İş prinsipi kimyəvi reaksiyaya əsaslanan cərəyan mənbəyi qalvanik element adlanır. O, italyan bioloqu Luiсi Qalvaninin şərəfinə adlandırılmışdır: alim heyvanlar üzərində təcrübə apararkən əzələ yığılması zamanı elektriklənmə hadisəsini aşkar etmişdir. Müasir quru qalvanik element daxilində kömür çubuğu (2) olan sink qabından (1) ibarətdir. Kömür çubuğu içərisində manqan oksidi ilə kömür qarışığı olan kətan kisəciyində (3) yerləşdirilir. Kisəcik naşatır məhlulu ilə un qarışığından hazırlanmış qatı yapışqanla (4) əhatə edilir. Sink qab karton qutu (5) içərisinə qoyulur və üstdən qatran qatı ilə örtülür. Elementin daxilində gedən kimyəvi reaksiyalar nəticəsində kömür çubuq müsbət, sink qab isə mənfi yüklənir. Elektrik dövrəsi müxtəlif elementlərdən ibarət ola bilər: a) cərəyan mənbəyi; b) elektrik işlədicisi (lampa, elektrik zəngi, elektrik qızdırıcısı, televizor və s.); c) elektrik açarı; d) elektrik ölçü cihazları (ampermetr, voltmetr və s.); e) birləşdirici naqillər.

► Dövrə hissəsindən cərəyan keçəndə naqildən müəyyən miqdar istilik ayrılır – dövrədə enerji itkisi baş verir. Lakin dövrədən cərəyan keçməsi davam edir. Bu o deməkdir ki, enerjinin saxlanması qanununa görə enerji itkisinə məruz qalan dövrəyə fasiləsiz olaraq kənardan enerji verilir.

 Bu enerji mənbəyi elektrostatik sahə ola bilərmi?

► Televiziya kanallarından birinin “Xəbərlər”ində belə bir məlumat getmişdir: “. Kənd sakininin evində baş verən yanğında insan tələfatı olmadı, lakin evin bütün əşyaları yanaraq kül oldu. Fövqəladə Hallar Nazirliyinin hesabatında yanğının səbəbi kimi əldəqayırma elektrik qızdırıcısında yaranan qısaqapanma olduğu göstərilmişdir”.

 Qısaqapanma nədir?  Niyə qısaqapanma hadisəsi çox vaxt yanğınla nəticələnir?

Batareya dövrədə hansı “vəzifə”ni yerinə yetirir? Məsələ 1. Məişətdə istifadə etdiyimiz əksər batareyaların üzərində 1,5 �� yazılmışdır. Nəticənin müzakirəsi:  Batareyaların üzərindəki 1,5 �� nəyi bildirir?  Batareya (və ya akkumulyator) dövrədə hansı “vəzifə”ni yerinə yetirir?

Kənar qüvvələr. İki eyni elektrometrin metal sferalarını əksişarəli yüklə elektrikləndirib naqillə birləşdirək (a və b). Sferalardakı potensiallar fərqi hesabına naqildə yaranan elektrik sahəsi onun sərbəst elektronlarını nizamlı hərəkətə gətirir. Nəticədə naqildə elektrik cərəyanı yaranır və dərhal da kəsilir – elektrometrlər boşalır. Bu o deməkdir ki, sferalar arasındakı potensiallar fərqi yox olur və elektrik sahəsi naqildə fasiləsiz sabit elektrik cərəyanı yarada bilmir. (a) (b) Cərəyanın uzun müddət möv2 1 1 2 cud olması üçün 1 və 2 metal sferaları arasında potensiallar fərqini saxlamaq lazımdır. Bunun üçün xüsusi qurğulardan – cərəyan mənbələrindən istifadə edilir. Əgər elektrostatik sahə naqildəki sərbəst elektronları yalnız potensialı az olan hissədən çox olan hissəyə hərəkət etdirirsə, cərəyan mənbəyinin vəzifəsi isə bu elektronları yenidən potensialı az olan hissəyə (mənfi yüklü qütbə) qaytarmaqdır (c). Deməli, cərəyan mənbəyində sərbəst elektronlar elektrik sahəsi istiqamətində hərəkət etməlidir. Bu isə o zaman mümkündür ki, cərəyan mənbəyində yüklərə elektrostatik təbiətə malik olmayan qüvvələr təsir etsin.  Yüklü zərrəciklərə təsir edən və elektrostatik təbiətə malik olmayan bütün qüvvələr kənar qüvvələr adlanır.  Cərəyan mənbəyi – sərbəst yüklü zərrəciklərə təsir edən kənar qüvvələr yaradan qurğudur. Kənar qüvvələr kimyəvi təbiətli (qalvanik elementdə), istilik təbiətli (termoelementdə), işıq təbiətli (fotoelementdə) və s. ola bilir. Qeyd edək ki, dövrədə sabit elektrik cərəyanının olması üçün kənar qüvvələrin zəruriliyi enerjinin saxlanması qanununun nəticəsidir. Belə ki, elektrostatik sahə potensiallı sahə olduğundan qapalı elektrik dövrəsi boyunca yüklü zərrəciklərin hərəkəti zamanı sahənin gördüyü iş sıfıra bərabərdir. Naqil Naqildən elektrik cərəyanı keçdikdə onda enerji (c) itkisi baş verir – naqildən Coul – Lens istiliyi ayrılır. Ona görə də dövrədə digər enerji mənbəyi olmalıdır ki, onun işi hesabına itirilən enerji bərpa 2 edilsin. Cərəyan mənbəyindəki kənar qüvvələr 1 qeyri-potensiallı olmalıdır ki, qapalı dövrədə onların gördüyü iş sıfırdan fərqli olsun. Kənar qüvvə- (d) ��⃗�� ⃗ ���� lərin işi hesabına yükdaşıyıcılar cərəyan mənbəyi Xarici daxilində enerji alır. Odur ki cərəyan mənbəyinin hissə ��⃗�� qütblərinə naqil birləşdirdikdə sərbəst elektronları mənbə daxilində kənar qüvvələr, naqildə isə elek��⃗�� ��⃗��ə�� trostatik qüvvələr hərəkətə gətirir (d). Elektrik hərəkət qüvvəsi. Bilirsiniz ki, elektrik 1 2 cərəyanı yaradan sahənin sıfırdan fərqli gördüyü iş Cərəyan mənbəyi

induksiya elektrik hərəkət qüvvəsi (EHQ) adlanan fiziki kəmiyyətlə xarakterizə edilir (bax:1.9 mövzusu). Sabit cərəyan mənbələrində də kənar qüvvələrin təsiri elektrik hərəkət qüvvəsi adlanan kəmiyyətlə xarakterizə olunur.  Cərəyan mənbəyinin elektrik hərəkət qüvvəsi – elektrik yükünü qapalı dövrə boyunca hərəkət etdirən zaman kənar qüvvələrin gördüyü işin həmin yükün miqdarına olan nisbətinə bərabər olan kəmiyyətdir: �� ə . ℰ= . (1) �� Tam dövrə üçün Om qanunu. Yuxarıda deyilənlərdən belə nəticəyə gəlmək olar ki, sabit elektrik cərəyanı yalnız mənbə olan qapalı dövrədə mövcuddur. Qapalı dövrə (və ya tam dövrə) 2 hissədən – xarici və daxili hissədən ibarətdir. Xarici hissə birləşdirici naqil, elektrik işlədiciləri, elektrik ölçü cihazları ola bilər. Daxili hissə isə cərəyan mənbəyidir. Dövrənin xarici hissəsinin müqaviməti xarici müqavimət (��), cərəyan mənbəyinin müqaviməti isə daxili müqavimət (��) adlanır. Ona görə də dövrənin tam müqaviməti bu iki müqavimətin cəminə bərabərdir: (2) �� = �� ��. Qapalı dövrədə cərəyan mənbəyinin EHQ-si onun xarici və daxili hissəsindəki gərginliklər düşküsünün cəminə bərabərdir: ℰ = ���� ����. (3) (3) ifadəsindən tam dövrədəki cərəyan şiddəti üçün alınar: ℰ ��= . (4) �� �� Sonuncu düstur tam dövrə (qapalı dövrə) üçün Om U (e) qanununun riyazi ifadəsidir. ε  Tam dövrədəki cərəyan şiddəti mənbəyin EHQ-si ilə düz, dövrənin tam müqaviməti ilə tərs mütənasibdir. Tam dövrə üçün Om qanununu riyazi şəkildə belə də ifadə etmək olar: 0 ℰ = �� ����. (5) Iqq I Burada �� − dövrə qapalı olduqda mənbəyin qütblərindəki gərI ginlikdir. Iqq Sabit cərəyan dövrəsi açıq olarsa (�� → ∞), �� = 0 və �� = ℰ olar (e). Deməli, cərəyan mənbəyinin EHQ-ni ölçmək üçün voltmetri dövrənin açıq vəziyyətində mənbənin qütblərinə (sıxaclarına) birləşdirmək lazımdır. 0 R Əgər cərəyan mənbəyinin qütbləri qısa qapanarsa (�� = 0), dövrədəki cərəyan şiddəti yalnız cərəyan mənbəyinin daxili müqaviməti ilə təyin olunar. Ona görə də bu cərəyan şiddəti qısaqapanma cərəyan şiddəti adlanır (bax: e): ℰ (6) �� = . �� Cərəyan mənbəyinin daxili müqaviməti kiçik olduğundan qısaqapanma cərəyan şiddəti çox böyük qiymət alır və bu zaman cərəyan mənbəyi yanıb sıradan çıxa bilir.

(5) ifadəsindən qapalı dövrənin xarici müqavimətindəki gərginlik düşküsünü təyin etmək olar: �� = ℰ − ����. (7) Dövrənin xarici müqavimətindəki güc (buna bəzən faydalı güc də deyilir): ℰ �� �� = ���� = . (8) (�� ��) R = r olduqda R müqavimətində ayrılan faydalı güc maksimum olur. Dövrənin tam gücü isə: ℰ �� = ��ℰ = . (9) �� �� Dövrənin faydalı gücünün tam gücə nisbəti tam dövrənin FİƏ-si adlanır: �� ���� ��  = ∙ 100% = ∙ 100% = ∙ 100% �� ���� �� və ya �� = ∙ 100%. (10) �� �� TƏTBİQETMƏ

Tam dövrə üçün Om qanununun riyazi ifadəsini təsdiqləyin. ℰ Məsələ 2. İsbat edin ki, tam dövrədə cərəyan şiddəti �� = düsturuna bərabərdir. İpucu. 1. Tam dövrədən cərəyan keçdikdə həm naqildən, həm də cərəyan mənbəyindən Coul – Lens istiliyinin ayrılmasını nəzərə alın. 2. Hər iki hal üçün Coul – Lens düsturunu və enerjinin saxlanması qanununu tam dövrə üçün yazın. Nəticənin müzakirəsi:  Tam dövrə və dövrə hissəsi üçün Om qanunları nə ilə fərqlənir? HƏYATLA ƏLAQƏLƏNDİRİN

 Nə üçün batareyanın qütblərini mis naqillə birləşdirdikdə naqil dərhal qızır, batareya isə yararsız hala düşür? ÖZÜNÜZÜ QİYMƏTLƏNDİRİN

Şəkildə tam dövrə üçün ��(��) asılılığının qrafiki təsvir edilmişdir. Buna görə təyin edin: a) mənbəyin EHQ-ni; b) qısaqapanma cərəyan şiddətini; c) mənbəyin daxili müqavimətini; d) cərəyan şiddətinin �� = 4�� qiymətində dövrənin xarici müqavimətini.

Bilirəm orta yaxşı

Xarici müqavimət 3 Om olduqda dövrədə cərəyan şiddəti 2 A, xarici müqavimət 6 Om olduqda isə 1,5 A oldu. Təyin edin: a) mənbəyin daxili müqavimətini; b) mənbəyin EHQ-ni.

NƏ ÖYRƏNDİNİZ? Qeyd olunan anlayış və müddəaların təriflərini iş vərəqinə yazın: “tam dövrə üçün Om qanunu”, “kənar qüvvələr”, “cərəyan mənbəyi”, “qısaqapanma cərəyan şiddəti”, “Qapalı dövrədə EHQ”, “tam dövrənin FİƏ-si”.

2.4. VAKUUMDA ELEKTRİK CƏRƏYANI  Elektronların yüksək temperatura qədər qızdırılan metalı tərk etməsi hadisəsi termoelektron emissiyası adlanır. Əgər qapalı elektrik • KEÇDİKLƏRİNİZİ XATIRLAYIN • dövrəsinə termoelektron emissiyası baş verən qurğu qoşub metaldan Fizika –9 buxarlanan elektronlara istiqamətlənmiş hərəkət verilərsə, o, dövrədən biristiqamətli çərəyan keçməsini təmin edər.  İş prinsipi termoelektron emissiyasına əsaslanan, katod və anoddan ibarət ikielektrodlu vakuum balonu ikielektrodlu elektron lampası və ya vakuum diodu adlanır. Vakuum diodunun başlıca xüsusiyyəti ondan ibarətdir ki, orada elektronlar yalnız bir istiqamətdə – katoddan anoda doğru hərəkət edə bilir. Belə ki, qızdırılan katodun səthindən emissiya edən elektronlar onun ətrafında elektron buludu yaradır. Katod cərəyan mənbəyinin mənfi, anod isə müsbət qütbünə birləşdirilərsə, bu elektrodlar arasında yaranan elektrik sahəsinin təsiri ilə elektronlar anoda doğru nizamlı hərəkət edir. Onlar anoda çatdıqda dövrə qapanır, ondan cərəyan keçir.  Nazik elektron selini sürətləndirməklə elektrik siqnallarını işıq siqnallarına çevirən vakuum cihazı – elektron-şüa borusudur. Elektron-şüa borusu uzun illər kompüter, ossiloqraf, elektron mikroskopu, televizor və başqa cihazların mühüm hissələrindən biri olmuşdur. Kondensatorlar sistemi

 Vakuum nədir?  Vakuum insanın “dostudur”, yoxsa “düşməni”? Cavabınızı misallarla əsaslandırın.

Lenor şəhərinin (ABŞ, Kaliforniya ştatı) yanğınsöndürmə hissələrinin birində dünyada ən “uzunömürlü” lampa işıqlanır. “Ginnesin rekordlar” kitabına düşmüş, “Yüzillik lampa” adlandırılan və demək olar, heç vaxt söndürülməyən 4 Vt gücündə olan bu lampa 1901-ci ildən bu günə qədər işıqlanmaqda davam edir (a).

 Sizcə, bu lampanın “uzunömürlü” olmasının səbəbi nədir?  Şüşəsi sınmış, lakin spiralı zədələnməyən elektrik lampası yenə də əvvəlki kimi uzun müddət işıqlana bilərmi (b)? Niyə?

Məsələ 1. Bildiyiniz məlumatlara əsaslanaraq nöqtələrin yerinə uyğun açar sözü yazmaqla verilən cümlələri tamamlayın. . hadisəsinə əsaslanan ən sadə . lampası . elektron lampası və ya . . Vakuum diodu havası 10 10 ���� ������. ��ü��. . qədər . şüşə (və ya saxsı) balondur. O, içərisinə daxil edilmiş . və . adlandırılan iki elektrodla təchiz edilmişdir. Katod . mənbəyinin . , anod isə . qütbünə birləşdirilməklə dövrədə . biristiqamətli keçiriciliyini təmin edir. Beləliklə, vakuumda . elektronlardır. Nəticənin müzakirəsi.  Niyə vakuum lampası birtərəfli elektrik keçiriciliyinə malikdir?

təzyiq; termoelektron emissiyası; katod; vakuum; elektrik yükdaşıyıcıları; mənfi; müsbət; elektrik cərəyanı; ikielektrodlu; sabit cərəyan; seyrəkləşdirilmiş; anod; vakuum diodu.

Vakuumun elektrik keçiriciliyi. Vakuum (lat: “vakuus”  boş) içərisində heç bir atom və molekul olmayan mühitdir.  Texnika və tətbiqi fizikada vakuum dedikdə havası olduqca seyrəkləşdirilmiş mühit (təzyiqi atmosfer təzyiqindən dəfələrlə kiçik olan qaz) nəzərdə tutulur. Vakuum şəraiti yaradılan qabda (vakuum kamerasında) qaz molekullarının sərbəst yolunun uzunluğu (molekulun bir toqquşmadan digər toqquşmaya qədərki orta məsafəsi) qabın ölçülərindən, yaxud mühitdəki elektrodlar arasındakı məsafədən çox böyük olur. Bu səbəbdən vakuum kamerasında qaz molekulları, demək olar, bir-biri ilə toqquşmur. Onlar yalnız kameranın divarları və elektrodlarla toqquşur. Vakuum ideal dielektrikdir (elektrik cərəyanını keçirmir), çünki orada heç bir sərbəst elektrik yükdaşıyıcısı yoxdur. Vakuumdan elektrik cərəyanı keçirmək üçün oraya süni yolla sərbəst yüklü zərrəciklər daxil edilməli və həmin mühitdə elektrik sahəsi yaradılmalıdır. Vakuumda sərbəst yüklü zərrəciklər mənbəyi kimi metallardan istifadə edilir. (c) Təbiidir ki, sərbəst elektronun metalı tərk edib vakuuma çıx⃗ ması üçün o, kristal qəfəsin ionları ilə Kulon qarşılıqlı cazibə ��⃗�� ���� qüvvəsinə üstün gəlməlidir (c). Bunun üçünsə elektron həmin qüvvəyə qarşı iş görməlidir. Görülən bu iş elektronun metaldan çıxış işi adlanır.  Çıxış işi (��ç )  elektronun metalı tərk edərək vakuuma çıxması üçün lazım olan enerjinin minimum qiymətidir. Çıxış işi yalnız metalın növündən asılıdır. Metalı elə elektron tərk edə bilər ki, onun kinetik enerjisi ilə çıxış işi arasında ��  ��ç (1) 2 münasibəti ödənilsin. Metaldakı sərbəst elektron daim ionlarla qarşılıqlı təsirdə olduğundan onun kinetik enerjisi kiçik olur və metalı tərk edə bilmir. Elektrona əlavə enerji verilməklə onun metalı tərk etməsinə nail oluna bilər.  Elektronun metalı tərk etməsi elektron emissiyası adlanır. Metaldakı sərbəst elektronlara əlavə enerji müxtəlif üsullarla verilə bilər; məsələn, metalı yüksək temperatura qədər qızdırmaq və ya metalın səthini güclü işıqla şüalandırmaq belə üsullardandır. 67

Metalı yüksək temperatura qədər qızdırdıqda ondakı sərbəst elektronların kinetik enerjisi artır və temperaturun müəyyən qiymətində elektronlar �� metalı tərk edir  termoelektron emissiyası baş verir. Vakuum diodunun, elektron-şüa borusunun, “X şüalanma borusu”nun (rentgen borusu) iş prinsipi termoelektron emissiyasına əsaslanır. (d) �� �� �� �� Vakuum diodunun volt-amper xarakteristikası �� (VAX). Elektron cihazların əsas xarakteristikaların�� dan biri onun VAX-ıdır. Təcrübi olaraq müəyyən �� edilmişdir ki, vakuum diodunun VAX-ı qeyri-xəttidir (d). Bunun səbəbi belə izah olunur: katodla �� �� �� anod arasında yaradılan gərginliyin müəyyən qiymətində katoddan çıxan bütün elektronlar anoda 0 �� çatır. Gərginliyin sonrakı artımına baxmayaraq diodun qoşulduğu dövrədə cərəyan şiddəti dəyişmir  doyma cərəyanı yaranır. Doyma cərəyan şiddəti vahid zamanda katodu tərk edən elektronların sayından asılıdır: ���� �� = . (2) �� Doyma cərəyan şiddətinin qiyməti katodun temperaturundan asılıdır: katodun temperaturu artdıqca vahid zamanda emissiya edən elektronların sayı və doyma cərəyan şiddəti də artır (bax: d). Elektron dəstəsi və onun xassəsi. Vakuum lampasında spiralın qızdırılması ilə emissiya edən elektronlar katodla anod arasında yaradılan potensiallar fərqinin (gərginliyin) nəticəsində anoda doğru sürətlənir. Bu zaman enerjinin saxlanması qanununa görə, elektrik sahəsinin elektron üzərində gördüyü iş onun kinetik enerjisinin artmasına sərf olunur: ��  (3) = ��(�� − �� ) = ����. 2 Burada �� ��ə �� – uyğun olaraq anod və katodun potensiallarıdır. Vakuum lampasının anodunda deşik açılarsa, elektrik sahəsinin sürətləndirdiyi elektronların bir hissəsi deşikdən keçərək elektron dəstəsi əmələ gətirir. Təcrübələrdən elektron dəstəsinin xassələri müəyyən edilmişdir: 1) elektron dəstəsi cismin səthinə düşdükdə onu qızdırır; 2) elektron dəstəsi metal səthinə düşdükdə oradan elektron qopara bilir; 3) elektron dəstəsi maddədə tormozlandıqda rentgen şüalanması baş verir; 4) elektron dəstəsi ilə bəzi maddələr, məsələn, şüşə, sink, kadmium-sulfid və s. bombardman edildikdə onların işıqlanması baş verir; 5) elektron dəstəsi elektrik sahəsində meyil edir; 6) elektron dəstəsi maqnit sahəsində meyil edir. Rentgen borusu. Vakuum borusundakı katodun qızdırılması nəticəsində elektronların termoelektron emissiyası baş verir. Bu elektronlar anodla katod arasına verilən onlarca kilovolt gərginlik hesabına yaradılan sahənin təsiri ilə sürətləndirilir. Sürətlənmiş elektronlar anodla toqquşduqda onların kəskin tormozlanması və bu zaman rentgen şüalanması baş verir (X-ray radiation) (e). Bu şüalanmanı ilk dəfə 1895-ci ildə ����

alman fiziki Vilhelm Konrad Rentgen (1845–1923) aşkar etmişdir. O bu işinə görə 1901-ci ildə fizika üzrə Nobel mükafatına layiq görülmüş ilk alimdir. Rentgen şüalarını insan gözü görmür, lakin bu şüalar adi işığın keçə bilmədiyi qalın qeyri-şəffaf təbəqələrdən keçmə xassəsinə malikdir. Rentgen (e) şüalarının bu xassəsindən insanın daxili orqanlarının xəstəliklərinin tibbi diaqnostikasında geniş istifadə olunur. Bu şüalar fotolentə təsirinə, yaxud bəzi kristalların səthinə düşdükdə onların işıqlanmasına görə aşkar edilir. TƏTBİQETMƏ

Elektron vakuumda sürətlidir, yoxsa metal daxilində? Məsələ 2. Vakuum diodunda anod ilə katod arasındakı gərginlik 300 V-dur. Katod yaxınlığında irəliləmə hərəkət sürəti sıfıra bərabər olan elektron anod yaxınlığında hansı sürətə malik olar (elektronun yükü və kütləsi uyğun olaraq: �� = 1,6 ∙ 10 ����; �� = 9 ∙ 10 ����)? Elektrik sahəsini bircins qəbul edin. Nəticənin müzakirəsi:  Elektron vakuumda sürətlidir, yoxsa metal naqil daxilində? Niyə? HƏYATLA ƏLAQƏLƏNDİRİN

 Rentgen şüaları tibbi diaqnostikadan başqa, daha haralarda istifadə olunur? İpucu. https://shkolazhizni.ru/computers/articles/15033/ ünvanındakı məlumatlardan istifadə edə bilərsiniz. ÖZÜNÜZÜ QİYMƏTLƏNDİRİN

Bilirəm orta yaxşı

Vakuumda elektrik cərəyanını hansı yükdaşıyıcılarla yaratmaq olur? Vakuuma bu yükdaşıyıcılar necə daxil edilir? Elektronun gümüşdən çıxış işi 6,9 • 10–19 C-dur. Elektron gümüşdən minimum hansı sürətlə çıxa bilər? Elektron dəstəsi cismin səthinə düşdükdə bu cismin daxili enerjisi necə dəyişir? Vakuumda elektron dəstəsinin enerjisi nədən asılıdır?

NƏ ÖYRƏNDİNİZ? İş vərəqində “vakuum”, “elektron emissiyası”, “termoelektron emissiyası”, “çıxış işi”, “doyma cərəyan şiddəti” anlayışlarının təriflərini qeyd edin və vakuumun elektrik keçiriciliyinin tətbiqlərinə aid misallar yazın.

Layihə. Aşağıdakı mövzular üzrə poster təqdimatı hazırlayın. 1. Vilhelm Konrad Rentgen (qruplar üzrə). 2. Rentgen şüalanmasının tətbiqləri (qruplar üzrə).

2.5. QAZLARDA ELEKTRİK CƏRƏYANI “Vilhelm Konrad Rentgen” mövzusundakı posterin müzakirəsi:  Vilhelm Konrad Rentgen kimdir?  O, rentgen şüalanmasını necə aşkar etmişdir?  Rentgen bu şüaları nə adlandırmışdır?  Rentgen bu işinə görə hansı mükafatı almışdır? “Rentgen şüalanmasının tətbiqləri” mövzusundakı posterin müzakirəsi:  Rentgen şüalanması təbabətdə hansı məqsədlər üçün tətbiq edilir?  Rentgen şüalanması elmin hansı sahələrində geniş tətbiq olunur?  Rentgen şüalanmasının nə kimi istehsalat tətbiqləri var?  Rentgen şüalanmasının zərərli təsirləri nədən ibarətdir?

• Layihənin müzakirəsi • Qruplar üzrə

Qaz adi şəraitdə dielektrikdir. Qazda iki üsulla sərbəst yükdaşıyıcılar yaratmaq olar: Fizika – 9 1. Qaz molekullarını xarici təsirlə ionlaşdırmaqla. Qazın neytral atom və molekullarını ionlaşdıran xarici təsirlər ionlaşdırıcı adlanır. Xarici təsirlər olan yüksək temperatur, şüalandırmaq, yüksəksürətli zərrəciklərlə “bombardman” etmək və s. ionizatordur. 2. Qaz mühitinə xaricdən yüklü zərrəciklər (elektron, ion) daxil etməklə; məsələn, şamı və ya spirt lampasını yandırdıqda onun alovu havanı müsbət və mənfi ionlarla təchiz edir. Bu zərrəciklər elektrik sahəsinə gətirildikdə nizamlı hərəkət edərək mühitdə elektrik cərəyanı yaradır. Hadisəni sadə təcrübə ilə müşahidə etmək olar. Belə ki, yüklənmiş kondensator lövhələri arasındakı mühitə şam alovunu daxil etdikdə kondensator dərhal boşalır  lövhələr arasındakı hava elektrik cərəyanını keçirir.  Qazlardan elektrik cərəyanının keçməsi qaz boşalması adlanır. Qazlarda elektrik cərəyanı elektrik sahəsinin təsiri altında elektronların, müsbət və mənfi ionların nizamlı hərəkətidir. İonlaşdırıcının təsiri kəsildikdə elektronlar və müsbət ionlar bir-birinə yaxınlaşaraq yenidən neytral atoma çevrilir  zərrəciklərin rekombinasiyası baş verir. Nəticədə qaz yenidən dielektrikə çevrilir və xarici elektrik sahəsinin olmasına baxmayaraq qaz boşalması kəsilir.  İonlaşdırıcının təsiri altında baş verən qaz boşalması qeyri-müstəqil boşalma adlanır.  Xarici təsir olmadan qazın elektrik cərəyanını keçirməsi müstəqil boşalma adlanır. Müstəqil qaz boşalması sürətləndirilən elektronların yaratdıqları zərbə ionlaşması və katodun səthindən yeni nəsil elektronların emissiyası nəticəsində baş verir. Müstəqil qaz boşalmasının dörd növü var: alovsuz boşalma, qığılcım boşalması, qövs boşalması, tac boşalması. Alovsuz boşalma  aşağı təzyiqlərdə (10 10 mm c. süt) elektrodlar arasında gərginlik bir neçə yüz volt olduqda baş verir. Qığılcım boşalması  elektrodlar arasında yüksək gərginlik olduqda baş verir. Boşalmanın xarakterik cəhəti ani və sürətli olmasıdır. Qövs boşalması  çox qızdırılan katodlarda əmələ gələn intensiv termoelektron emissiyasıdır. Tac boşalması  böyük elektrik yükünə malik itiuclu metalların ətrafında baş verir.

 Demək olar, hər gün müxtəlif formalı elektrik açarla-  Elektrik açarının təsiri

rından istifadə edirsiniz. Onun vasitəsilə mənzildə və sinif otağında işıqları yandırıb-söndürür, elektrik işlədicilərini (su qızdırıcısı, tozsoran və s.) elektrik dövrəsinə təhlükəsiz qoşur və ayırırsınız.

Müstəqil qaz boşalmasının növlərini fiziki mexanizminə görə fərqləndirin. Məsələ 1. Verilən 7 şəkli araşdırın. Onların müstəqil qaz boşalmasının hansı növünə aid olduğunu təyin edib nömrələrini uyğun açar sözün altında yazın. Qövs boşalması Alovsuz boşalma Tac boşalması Qığılcım boşalması

Nəticənin müzakirəsi:  Müstəqil qaz boşalmasının növlərinin fiziki mexanizminə görə necə fərqləndiyini izah edin.  Müstəqil və qeyri-müstəqil qaz boşalması hansı şəraitdə yarana bilər?

Qaz boşalması. Qazlar adi şəraitdə neytral atom və molekullardan təşkil olunduğu üçün dielektrikdir  elektrik cərəyanını keçirmir. Qazı keçirici etmək üçün onu ionlaşdırmaq lazımdır.  İonlaşma  neytral qaz atomunun (və ya molekulunun) elektron itirməsi və ya alması hesabına iona çevrilmə prosesidir. Elektronu neytral atomdan qopararaq onu müsbət iona çevirmək üçün elektron ilə nüvə arasında mövcud olan Kulon qarşılıqlı cazibə qüvvəsinə qarşı iş görülməlidir.  Elektronu neytral atomdan qoparmaq üçün zəruri olan minimum enerji ionlaşma enerjisi (�� ) adlanır. Qazın ionlaşdırılması müxtəlif üsullarla həyata keçirilə bilər:  mühitə yanacaq alovu daxil etməklə (alovun tərkibi böyük miqdarda müsbət və mənfi ionlardan ibarətdir);  qazı ionlaşdıra biləcək yüksək temperatura (10 ��-dən yüksək) qədər qızdırmaqla. Buna termik ionlaşdırma deyilir;  qazı rentgen, radioaktiv və kosmik şüalarla şüalandırmaqla;  qazda güclü elektrik sahəsi yaratmaqla. İonlaşmış qazın olduğu fəzada elektrik sahəsi yaradılarsa, qazdan elektrik cərəyanı keçər  qaz boşalması baş verər. Qaz boşalmasının iki növü var: qeyri-müstəqil boşalma və müstəqil boşalma.

Qaz boşalmasının VAX-ı. VAX təcrübi olaraq müəyyən edilmişdir. Belə ki, ionlaşdırıcının təsiri ilə şüşə borunun elektrodları (katod və anodu) arasındakı qaz ionlaşdırılaraq orada elektron və müsbət ionlar yaradılmışdır (a). Bundan sonra elektrodlar arasına gərginlik verilmiş və o, sıfır qiymətindən tədricən artırılmağa başlanmışdır. VAX-dan görünür ki, zəif elektrik sahəsində qazdakı elektrik yükdaşıyıcılarına da zəif elektrik qüvvələri təsir edir və qazda elektrik cərəyanı gərginliklə düz mütənasib artır (bax: b, VAX-da Oa hissəsi). Bu hissədə qazda cərəyanın dəyişməsi Om qanununa uyğun baş verir. ��

Gərginliyin sonrakı artımında cərəyan şiddəti ilə gərginlik arasındakı mütənasiblik pozulur (ab hissəsi). Gərginliyin �� qiymətindən başlayaraq cərəyan şiddəti gərginlikdən asılı olmur  doyma hadisəsi baş verir (qrafikin bc hissəsi). Deməli, borudakı bütün elektronlar və müsbət ionlar nizamlı hərəkət etməklə cərəyanın yaranmasında iştirak edirlər. Beləliklə, qrafikin Oc hissəsi qazın qeyri-müstəqil boşalmasına uyğundur (bax: xatırlama hissəsi). Doyma cərəyan şiddətinin qiyməti aşağıdakı ifadə ilə təyin edilə bilər: ������ �� = . (2) �� Burada �� − �� müddətində qazın vahid həcmində ionlaşdırıcının yaratdığı elektronion cütünün sayı, �� − elementar yük, �� − elektrodlar arasındakı fəzanın həcmidir. Gərginliyi artırmaqda davam etdikdə elə bir an gəlib çatır ki, onun müəyyən qiymətindən başlayaraq (��2 -dən) sonrakı kiçik artımlarında qazdakı elektronların kinetik enerjisi kəskin artır. Əgər bu enerji qaz molekullarının ionlaşma enerjisindən böyük olarsa, yəni ��  �� (3) 2 şərti ödənilərsə, bu halda həmin elektronlar molekullarla toqquşduqda əlavə enerji almış atomlar elektron itirərək ionlaşar. Bu hadisə elektron zərbəsi ilə ionlaşma adlanır. Nəticədə qazda elektron və ionların sayı və deməli, cərəyan şiddəti artır (qrafikin cd hissəsi). Gərginliyin daha böyük qiymətlərində isə elektrik sahəsində böyük kinetik enerji alan müsbət ionlar katoda vurduqları ardıcıl zərbələr nəticəsində ondan elektronları vuraraq çıxarır – ikinci elektron emissiyası baş verir. Bununla

yanaşı, katodun temperaturu kəskin artır və orada termoelektron emissiyası baş verir. Nəticədə qazda elektrik yükdaşıyıcılarının sayı və deməli, ondan keçən cərəyan şiddəti daha kəskin artır (qrafikin de hissəsi). Beləliklə, (3) şərti ödənildikdə müstəqil qaz boşalması yaranır. TƏTBİQETMƏ

Qazın ionlaşması dedikdə nə nəzərdə tutulur? Məsələ 2. İonlaşdırıcı borunun elektrodları arasındakı qazın həcmi 0,25 ��-dir. Xarici təsirlə ionlaşdırılan qazda doyma cərəyan şiddəti �� = 1,6 ∙ 10 ����-dir. Qazın vahid həcmində 2 san müddətində neçə elektronion cütü əmələ gəlir (�� = 1,6 ∙ 10 ����)? Elektrik sahəsini bircins qəbul edin. Nəticənin müzakirəsi:  Nə üçün qazın ionlaşması dedikdə qazda elektron-ion cütünün yaranması nəzərdə tutulur? HƏYATLA ƏLAQƏLƏNDİRİN

 Niyə adi elektrik xətlərindən fərqli olaraq yüksək gərginlik xətləri izolyasiya qatı ilə örtülmür?

Qaz boşalması mənfi ionların hesabına baş verə bilərmi? Cavabınızı əsaslandırın. Qazda müstəqil boşalmanın baş verməsi üçün hansı şərt ödənilməlidir? İonlaşdırıcının təsiri ilə qazda ionların sayı müəyyən həddə qədər artır, sonra isə sabit qalır. Niyə?

Şimşək çaxması 1 msan -da baş verdi. Bu zaman şimşəkdən 60 kA cərəyan keçdi. Şimşəyin daşıdığı elektrik yükünün miqdarını təyin edin.

NƏ ÖYRƏNDİNİZ? İş vərəqinə “qaz boşalması”, “müstəqil boşalma”, “qeyri-müstəqil boşalma”, “ionlaşma enerjisi”, “sərbəst qaçış yolu” anlayışlarının tərifini, yaxud izahlarını qeyd edin və müstəqil boşalma ilə qeyri-müstəqil boşalmanın VAX-ını çəkin.

2.6. ELEKTROLİT MƏHLULLARINDA ELEKTRİK CƏRƏYANI. ELEKTROLİZ QANUNU  Məhlulları (və ya ərintiləri) elektrik cərəyanını keçirən maddələr (duz, turşu və qələvi) elektrolitlər adlanır. Fizika – 9  Suda həll olmuş molekulların parçalanması zamanı müsbət və mənfi ionların yaranma prosesi elektrolitik dissosiasiya adlanır.  Elektrolitdə elektrik cərəyanı müsbət və mənfi ionların nizamlı hərəkətidir.  Elektrolitdən cərəyan keçərkən elektrodlar üzərində maddə ayrılması prosesi elektroliz adlanır.  Elektroliz zamanı elektrodlar üzərində ayrılan maddənin kütləsi elektrolitdən keçən elektrik yükünün miqdarı ilə düz mütənasibdir. İngilis alimi M.Faradeyin müəyyən etdiyi elektroliz qanunu adlanan bu asılılıq riyazi şəkildə belə ifadə olunur: m=k∙q və ya m = kIt. Burada m – elektrod üzərində ayrılan maddənin kütləsi, q – elektrolitdən keçən elektrik yükünün miqdarı, k – mütənasiblik əmsalı olub maddənin elektrokimyəvi ekvivalentidir.  Maddənin elektrokimyəvi ekvivalenti ədədi qiymətcə elektrolitdən 1 Kl yük keçərkən elektrod üzərində ayrılan maddənin kütləsinə bərabərdir. Elektrokimyəvi ekvivalent müxtəlif maddələr üçün müxtəlif qiymətə malikdir.

 İnsan ürəyindən cansız avtomobillərə, pleyer və mobil telefonlara qədər  Bəs bu bütün müasir cihazların ayrılmaz hissəsi elektrokimyəvi cərəyan hadisənin elementi və müxtəlif akkumulyatorlardır. fiziki əsası nəYüksək temperaturda əridilən boksitdən elektroliz üsulu ilə adi kola dən ibarətdir? bankasından tutmuş aviasiya sənayesində istifadə olunan alüminium istehsal edilir. Ətrafımızda, demək olar, hər şey  qızıl suyu ilə örtülmüş üzük və sırğadan, avtomobillərin xromlanmış barmaqlıqlarına qədər elektrolit məhlullarından keçmişdir. Təsadüfi deyildir ki, bu hadisəni xüsusi elm – elektrokimya adlandırılan elm sahəsi öyrənir. Məhlulda elektrik cərəyanını hansı yükdaşıyıcılar təmin etdi? Təchizat: sabit cərəyan mənbəyi (BC-24 düzləndiricisi), elektrolitik vanna, distillə edilmiş su, �������� duzu, ampermetr, voltmetr, açar, reostat, birləşdirici naqillər. İşin gedişi: 1. Verilən sxemə əsasən elektrik dövrəsi yığın. 2. Elektrolitik vannaya distillə edilmiş su tökün və dövrəni qapayın. Elektrik ölçü cihazlarının göstəricilərinə diqqət yetirin. 3. Açarı açın, suya bir qədər �������� duzu əlavə edib dövrəni yenidən qapayın. Elektrik ölçü cihazlarının göstəricilərini izləyin. Nəticənin müzakirəsi:  Təcrübədən hansı nəticəyə gəldiniz?  Suya �������� duzu əlavə etdikdə elektroliz hadisəsinin başvermə prosesini izah edin.  Duzlu su məhlulunda elektrik cərəyanını hansı yükdaşıyıcılar təmin etdi? ARAŞDIRMA

Elektroliz hadisəsi. Araşdırmadan aşağıdakı nəticəyə gəlmək olar: 1. Mayelər də qazlar kimi həm dielektrik, həm də naqil ola bilir. 74

2. �������� duzunun suda həll olması nəticəsində elektrolitik dissosiasiya hadisəsi baş verir. Məhlulda sərbəst yükdaşıyıcılar  müsbət mis (���� ) və mənfi xlor (���� ) ionları əmələ gəlir. Dövrə qapandıqda müsbət ionlar katoda, mənfi ionlar isə anoda doğru hərəkət edərək məhluldan cərəyan keçməsini təmin edir. Buradan nəticə olaraq elektrolitə belə bir tərif vermək olar:  Elektrolit  dissosiasiya etmiş ionlar hesabına elektrik cərəyanı keçirən maddə, ərinti və ya məhluldur.  Elektrolitlər  məhlulda (və ya ərintidə) tamamilə, yaxud qismən ionlardan ibarət olan bərk və ya maye maddələrdir.  Elektrik cərəyanı ionların nizamlı hərəkəti hesabına yarandığından belə keçiricilik ion keçiriciliyi adlanır. 3. Dövrə qapandıqda anoda çatan ���� ionları artıq elektronunu elektroda verib oksidləşmə reaksiyası ilə neytrallaşır və anodun səthində qaz qabarcıqları formasında ayrılır: 2Cl – – 2e – → Cl2. Katoda çatan ���� ionları isə bu elektroddan iki elektron alaraq neytral mis atomuna çevrilir və katod üzərində yığılaraq mis təbəqəsi yaradır: Cu2+ + 2e – → Cu0. Elektroliz hadisəsi baş verir. Deməli, elektrolit məhlulundan cərəyanın keçməsi elektrodda maddə ayrılması ilə nəticələnir. Elektrolitdən keçən cərəyan şiddəti məhlulun sabit müqavimətində gərginlikdən xətti asılıdır  elektrolit məhlulları üçün Om qanunu ödənilir (a). Lakin xətti asılılıq koordinat başlanğıcından keçmir, bir qədər sağa sürüşür. Bu onunla izah edilir ki, elektrolizdə gərginliyin müəyyən qiyməti elektrolit məhluluna batırılan elektrodların polyarlaşmasına sərf olunur. Elektrodların polyarlaşması – elektroliz prosesində elektrod(a) �� ların yükünün tarazlıq qiymətindən kənara çıxmasıdır. Polyarizasiya nəticədə elektrodların potensiallarının da tarazlıq qiymətlərindən kənara çıxması baş verir. 0 Elektrolitin müqaviməti temperatur artdıqca xətti azalır, �� çünki temperatur artdıqda elektrolit məhlullarında zərrəciklərin istilik hərəkəti intensivləşir və onunla əlaqədar dissosiasiya ρ (b) ρ dərəcəsi artır (b): �� = �� (1 ����). Burada �� − müqavimətin temperatur əmsalıdır, o, mənfi qiymətə malikdir, �� − elektrolitin 0℃-də xüsusi müqavimətidir. 0 Elektroliz qanunu. Qanun 1836-cı ildə ingilis alimi M.Faradey �� tərəfindən irəli sürülmüşdür. O, elektroliz hadisəsində kəmiyyətlər arasındakı asılılığın qanunauyğunluğunu müəyyən edir. Həmin asılılıqları biz də müəyyən edə bilərik. Bunun üçün ionun kütləsini �� , ∆�� müddətində elektroda çatan ionların sayını isə �� ilə işarə etsək, həmin müddətdə elektrodda ayrılan maddənin kütləsi belə olar: (1) �� =�� ∙��. İonun kütləsi kimyəvi elementin molyar kütləsinə əsasən hesablanır: �� �� = . (2) �� Burada �� − Avoqadro ədədi, �� − kimyəvi elementin molyar kütləsidir.

∆�� müddətində elektroda çatan ionların sayı həmin müddətdə məhluldan keçən elektrik yükünün (∆��) ionun yükünə (�� ) olan nisbətinə bərabərdir: ∆�� ��∆�� = . (3) �� = �� �� Burada ∆�� = ��∆�� olduğu nəzərə alınmışdır. İonun yükü onun valentliyi (��) ilə təyin edilir: (4) �� = �� ∙ ��. Beləliklə, (2), (3) və (4) ifadələrini (1)-də nəzərə aldıqda elektrodda ayrılan maddənin kütləsinin asılı olduğu kəmiyyətlər müəyyən olunar: �� ∙ ∆�� (5) ��= ��∙��∙�� və ya �� ��= ∙ ��∆��. (6) ��∙��∙�� (6) düsturunda ��∆�� vuruğunun əmsalı verilmiş maddə üçün sabit kəmiyyətdir. Onu �� ilə işarə etsək: �� ��= , (7) ��∙��∙�� elektrolizin I qanununun riyazi ifadəsini alarıq: �� = �� ∙ ∆��, (8) və ya �� = �� ∙ ��∆��. (9)  Elektrolitdən elektrik cərəyanı keçərkən elektrodda ayrılan maddənin kütləsi cərəyan şiddəti və onun keçmə müddətindən düz mütənasib asılıdır. Mütənasiblik əmsalı olan �� maddənin elektrokimyəvi ekvivalenti adlanır. Onun fiziki mənasını asanlıqla müəyyən etmək olar. Bunun üçün (2) və (4) ifadələrini (7)də nəzərə almaq kifayət edər: �� . (10) ��= ��  Maddənin elektrokimyəvi ekvivalenti – ədədi qiymətcə ionun kütləsinin yükünə olan nisbətinə bərabərdir. Onun tərs qiyməti, yəni zərrəciyin yükünün kütləsinə nisbəti xüsusi yük adlanır. Elementar yükün Avoqadro ədədinə hasili Faradey sabiti (və ya Faradey ədədi) adlanır: (11) �� =��∙�� .  Faradey sabiti  ədədi qiymətcə elektrolit məhlulundan keçən zaman elektrod üzərində 1 mol maddə ayrılması ilə nəticələnən elektrik yükünə bərabərdir: �� ∆�� 1 ∆�� = ∙ . (12) ��= ∙ �� �� ��  Burada  − maddə miqdarıdır. Faradey sabiti üçün təcrübədən təyin edilmiş qiymət:

(11) ifadəsi (7)-də nəzərə alınarsa, maddənin elektrokimyəvi ekvivalenti aşağıdakı ifadəyə bərabər olar: �� ��= . (13) ���� 76

Molyar kütlənin valentliyə nisbəti maddənin kimyəvi ekvivalenti adlanır: �� ��= . (14) �� (14) ifadəsi (13)-də nəzərə alınarsa, maddənin elektrokimyəvi ekvivalenti ilə kimyəvi ekvivalenti arasında asılılığın olduğu aşkarlanar: �� (15) ��= . �� Bu asılılıq elektrolizin II qanunu adlanır. TƏTBİQETMƏ

Aşağıdakıları isbat edin. Məsələ 1. İsbat edin ki, Faradeyin birləşmiş qanunu �� = ��∆�� ifadəsinə bərabərdir. 2. İsbat edin ki, maddələrin elektrokimyəvi ekvivalentlərinin nisbəti onların kimyəvi ekvivalentlərinin nisbətinə bərabərdir: �� �� = . �� �� Nəticənin müzakirəsi:  Elektrolizin I qanununun fiziki mənası nədir?  Maddənin elektrokimyəvi ekvivalentinin fiziki mənası nədir? HƏYATLA ƏLAQƏLƏNDİRİN

Relyef modellərın metaldan surətlərinin istehsalı qalvanoplastika adlanır. Əşyaların, məsələn, metal pul, medal, barelyef və s.-nin metaldan surətini almaq üçün onların plastik materialdan (gil, mum və s.) qəlibləri hazırlanır. Alınan qəlibin səthi qrafit tozu ilə örtülüb katod olaraq elektrolit vannasına batırılır. Sonra isə .  Qalvanoplastika prosesinin izahını tamamlayın.  Nə üçün qalvanoplastikada əşyanın səthi qrafit tozu ilə örtülür?  Əgər əşyanın, məsələn, barelyefin gümüş surətini almaq lazımdırsa, qalvanoplastika prosesi necə davam etdirilməlidir?

Elektrolitlərdə elektrik cərəyanının təbiəti nədən ibarətdir? Elektrolitin müqaviməti nədən asılıdır? Elektrolizin II qanununun fiziki mənası nədir?

NƏ ÖYRƏNDİNİZ? İş vərəqinə “elektrolit”, “elektrolitik dissosiasiya”, “elektroliz”, “ion keçiricilik”, “elektrolizin I qanunu”, “elektrolizin II qanunu” anlayışlarının tərif, yaxud izahlarını qeyd edin.

Layihə. “Elektrolizin tətbiqləri” mövzusunda poster təqdimat hazırlayın.

2.7. YARIMKEÇİRİCİLƏRDƏ ELEKTRİK CƏRƏYANI “Elektrolizin tətbiqləri” mövzusundakı posterin müzakirə planı:  Qalvanoplastika.  Qalvanostegiya.  Elektrometallurgiya.  Elektrolitik təmizləmə və cilalama.  Metalların təmizlənməsi.  Ağır suyun – deyteriumun alınması.

 Yarımkeçirici – sərbəst yükdaşıyıcılarının sayı xarici təsirlərdən (temperatur, işıqlanma, tərkibinə aşqar daxil etmək və s.) asılı olan maddədir. Yarımkeçirici təmizdirsə (tərkibində kənar maddə yoxdursa), o, məxsusi elektrik keçiriciliyinə malik olur. Məxsusi elektrik keçiriciliyinin iki növü var: 1. Elektron və ya n-tip keçiricilik – yarımkeçiricidə sərbəst elektronların hərəkəti ilə yaranan elektrik keçiriciliyidir. n – “neqativ” (mənfi) mənasında işlədilən latın sözünün ilk hərfidir. 2. Deşik və ya p-tip keçiricilik – yarımkeçiricidə deşiklərin hərəkəti ilə yaranan elektrik keçiriciliyidir. p – “pozitiv” (müsbət) mənasında işlədilən latın sözünün ilk hərfidir.  Təmiz yarımkeçiricilərin məxsusi elektrik keçiriciliyi eyni miqdarda sərbəst elektronlar və deşiklər tərəfindən yaranır. Yarımkeçirici maddələrə aiddir: kimyəvi elementlərin dövri sistemində orta qrupların (IV, V və VI qruplar) 12 elementi (cədvəldə çəhrayı rənglə göstərilmişdir); II və IV qrup elementlərinin, habelə III və V qrup elementlərinin birləşmələri; demək olar ki, bütün qeyri-üzvi maddələr. Yarımkeçirici maddələrin xassələri kovalent (və ya cütelektron) kimyəvi rabitəsi əsasında formalaşmışdır. Təmiz yarımkeçiriciyə cüzi miqdarda aşqar qatıldıqda onun keçiriciliyi kəskin artır. Buna səbəb yarımkeçiricidə məxsusi keçiriciliklə yanaşı, aşqar keçiriciliyin də yaranmasıdır.  Əgər qatılan aşqar öz valent elektronunu asanlıqla verərək yarımkeçiricidə sərbəst elektronların sayını artırırsa, belə aşqar donor aşqar (lat. “donor” – verirəm) adlanır. Donor aşqarlı yarımkeçirici – əsas yükdaşıyıcıları elektronlar olan (n-tip keçiriciliyə malik) yarımkeçiricidir.  Əgər qatılan aşqar özünə əlavə valent elektronu birləşdirərək yarımkeçiricidə deşiklərin sayını artırırsa, belə aşqar akseptor aşqar (lat. “akseptor” – qəbul edirəm) adlanır. Akseptor aşqarlı yarımkeçirici – əsas yükdaşıyıcıları deşiklər olan (p-tip keçiriciliyə malik) yarımkeçiricidir.

 1833-cü ildə Maykl Faradey müəyyən etdi ki, gümüş-sulfidin (���� ��)

temperaturunu artırdıqda onun elektrik keçiriciliyi də artır. O bu barədə özünün “Elektrikə dair eksperimental araşdırmalar” adlı məşhur əsərində belə yazmışdır: “Mən elə bir maddə tanımıram ki, onun gümüşsulfid kimi isti halındakı elektrik keçiriciliyi metalların keçiriciliyi ilə müqayisə oluna bilsin və hətta metaldan fərqli olaraq keçiriciliyi artsın. Lakin yaxşı axtarılarsa, bəlkə də belə maddələr aşkar edilə bilər”. XIX əsrin sonlarında Faradeyin araşdırmaları məqsədyönlü davam etdirilməklə elə maddələr aşkar olundu ki, onlar elektrik keçiriciliyinə görə nə metala, nə də dielektrikə bənzədi. Bundan başqa, təcrübələrdə belə maddələrin ikinci qeyri-adi xassəsi də aşkarlandı. Belə ki, tellursulfid və ya qurğuşun-sulfidin metalla lehimlənən kontakt hissəsini qızdırdıqda orada çox yüksək EHQ əmələ gəldi. Nəticədə həmin kontakt elektrik cərəyanını yalnız bir istiqamətdə çox yaxşı keçirdi, əks istiqamətdə isə, demək olar, keçirmədi. Həmin maddələr yarımkeçiricilər adlandırıldı. Yarımkeçiricilərin elektrik keçiriciliyinin təbiətindəki bu iki qeyri-adiliyin səbəbi XX əsrin əvvəllərində öz düzgün izahını tapdı.

 Hazırda bu izahdan artıq 100 il keçir; siz temperaturun artması ilə yarımkeçiricilərin elektrik keçiriciliyinin artmasının səbəbini necə izah edərdiniz?

Maddələri elektrik keçiriciliyinə görə fərqləndirin. Məsələ 1. Cədvəli iş vərəqinə köçürün və onu tamamlamaqla maddələri elektrik keçiriciliyinə görə fərqləndirin. Maddə Metallar Elektrolit məhlulu Yarımkeçirici Dielektriklər

Temperatur artdıqca xüsusi müqaviməti

Nəticənin müzakirəsi:  Tərkibində aşqar olmayan təmiz yarımkeçiricidə temperatur artdıqda hansı yükdaşıyıcıların sayı daha çox olur? Niyə?  Tərkibinə aşqar vurulan yarımkeçiricinin elektrik keçiriciliyində nə dəyişiklik baş verir?

Yarımkeçiricilər. Yarımkeçiricilərin məxsusi keçiriciliyi. Yarımkeçiricilər elə maddələrdir ki, onların xüsusi müqaviməti otaq temperaturunda geniş diapazonu əhatə edir: 10 10 ���� ∙ ��. Bu qiymət metalların xüsusi müqavimətindən (10 10 ���� ∙ ��) böyük, dielektriklərin xüsusi müqavimətindən (10 10 ���� ∙ ��) isə kiçikdir. Mütləq sıfıra yaxın temperaturda yarımkeçiricinin xüsusi müqaviməti çox böyükdür, temperatur artdıqda isə onun xüsusi müqaviməti azalır (a). Bunun niyə belə olduğu yarımkeçiricilərin fiziki-kimyəvi xassəsindən irəli gəlir; onu nəzərdən keçirək. Yarımkeçiricilər kimyəvi elementlərin dövri sistemində yığcam qrup (əsasən, IVVI qruplar) təşkil edir. Elm və texnikada ən çox istifadə olunan yarımkeçirici element germanium və silisiumdur. Bu elementlər 4 valent elektronuna malikdir. Ona görə də kristalda hər bir (a) atom, məsələn, silisium atomu 4 qonşu atomla sıx ko�� (Ом ∙ м) valent rabitə əmələ gətirir. Yaxın atomların elektron metal örtükləri bir-birini örtərək cüt elektron rabitəsi əmələ gətirir (b). Yarımkeçirici kristalda belə rabitələr kifayət qədər yarımkeçirici güclü olduğundan orada aşağı temperaturda, demək olar, sərbəst elektron yarana bilmir. Bu o deməkdir ki, aşağı temperaturda yarımkeçiricinin xüsusi müqaviməti çox 0 �� (��) böyükdür və o, elektrik cərəyanını keçirmir. YarımkeKovalent rabitə çirici kristal xarici təsirə məruz qaldıqda, məsələn, kristalı (b) qızdırdıqda və ya şüalandırdıqda bəzi elektronların kinetik enerjisi o qədər artır ki, onlar rabitəni qıraraq atomu tərk edir  sərbəstləşir. Nəticədə yarımkeçirici maddənin kristal qəfəsinin kimyəvi rabitəsi qırılan hissəsində elektrik neytrallığı pozulur  elektronun tərk etdiyi yerdə müsbət elektrik yükü artıqlığı yaranır. Elektronun rabitədə boş qoyduğu

vakant yer deşik adlanır. Deşik özünü modulu elektronun yükünə bərabər olan müsbət yük kimi aparır. Elektronun boşaltdığı vakant yeri qonşu atomlardan birinin valent elektronu tutaraq həmin yerin elektrik neytrallığını bərpa edir. Lakin elektronunu itirən başqa atomda yeni deşik yaranır. Beləliklə, təmiz yarımkeçiricidə sərbəst elektronlar və deşiklər eyni zamanda əmələ gəlir və onların yüklərinin modulları eyni olur. Ona görə də yarımkeçiricidə elektrik sahəsi yaradıldıqda həm elektronlar, həm də deşiklər eyni zamanda, lakin əks istiqamətlərə nizamlı hərəkət etməklə maddənin elektrik keçiriciliyini təmin edir. Deməli, yarımkeçiricidə elektrik cərəyanı iki növ yükdaşıyıcının, sərbəst elektronların və deşiklərin hərəkəti nəticəsində yaranır. Təmiz yarımkeçiricinin (tərkibində aşqar olmayan) elektrik keçiriciliyi məxsusi keçiricilik adlanır. Yarımkeçiricilərin aşqar keçiriciliyi. Yarımkeçiricinin elektrik keçiriciliyinə onların tərkibinə vurulan aşqarlar güclü təsir edir. Aşqarın iki növü var: donor aşqar və akseptor aşqar. Donor aşqar öz elektronlarını asanlıqla verərək sərbəst elektron əmələ gətirə bilən aşqara deyilir. Bu o zaman baş verir ki, təmiz yarımkeçirici kristalına vurulan aşqarın valent elektronlarının sayı bu kristalın valent elektronlarının sayından çox olsun. Ona görə də donor yarımkeçiricilərdə elektronlar əsas, deşiklər isə qeyri-əsas yükdaşıyıcılardır. Əsas yükdaşıyıcısı elektron olan yarımkeçiricilər n-tip yarımkeçirici adlanır. Akseptor aşqar yarımkeçirici kristalda deşiklərin sayını artıra bilən aşqara deyilir. Bu o zaman baş verir ki, təmiz yarımkeçirici kristalına vurulan aşqarın valent elektronlarının sayı bu kristalın valent elektronlarının sayından az olsun. Ona görə də akseptor yarımkeçiricilərdə deşiklər əsas, elektronlar isə qeyri-əsas yükdaşıyıcılardır. Əsas yükdaşıyıcısı deşiklər olan yarımkeçiricilər p-tip yarımkeçirici adlanır. TƏTBİQETMƏ ARAŞDIRMA

Yarımkeçiricinin elektrik keçiriciliyini izah edə bilərsinizmi? Məsələ 2. Verilən sxemləri araşdırın.

Nəticənin müzakirəsi:  (c) sxeminə əsasən müəyyən edin: 1) hansı yarımkeçirici kristalın sxemi təsvir edilmişdir: təmiz, yoxsa aşqarlı? 2) 1 və 2 rəqəmləri ilə nə işarə edilmişdir? 3) kristal elektrik sahəsinə gətirildikdə orada nə baş verir?

Toýlyýew G. we başg. Fizika 11 synp

Umumy orta bilim berýän mekdepleriň XI synpy üçin synag okuw kitaby. – Aşgabat: Türkmen döwlet neşirýat gullugy, 2014.

Ýagtylygyň tebigaty. Ýagtylygyň tolkundygyny köp tejribeler subut etdi. Makswelliň teoriýasy elektromagnit tolkunynyň bolmalydygyny, ýagtylyk tolkunlarynyň hem elektromagnit tolkunydygyny görkezdi. Gersiň tejribeleri elektromagnit tolkunynyň bardygyny, onuň häsiýetleriniň ýagtylyk tolkunlarynyň häsiýetleri bilen gabat gelýändigini ýüze çykardy.
Haýsydyr bir wagt pursadynda tolkunyň baryp ýeten nokatlarynyň geometrik ornuna tolkun üsti (tolkun fronty) diýilýär. Tolkun üstüniň ähli nokatlarynda yrgyldylar deň fazada bolýarlar. Şonuň üçin tolkun üstüne deň fazalar üsti hem diýilýär. Tolkun ähli tarapa deň tizlik bilen ýaýrasa, ýagny sreda izotrop bolsa, onda nokatlanç tolkun çeşmesinden çykýan tolkunyň fronty islendik wagt pursadynda sferik üst bolar, çäksiz tekizlik görnüşindäki tolkun çeşmesiniňki bolsa özüne parallel tekiz üst bolar.

• Чтобы скачать этот файл зарегистрируйтесь и/или войдите на сайт используя форму сверху.
• Регистрация

• Узнайте сколько стоит уникальная работа конкретно по Вашей теме:
• Сколько стоит заказать работу?

Упоминается в тегах

Туркменский язык на сайте

• Раздел: Академическая и специальная литература → Языки и языкознание

Правила библиотеки требуют размещения материалов в тематических разделах, вне зависимости от языков, на которых они написаны. В разделе Туркменский язык представлены только туркменское языкознание, языковые словари и материалы для изучения туркменского языка. В разделе Библиотеки Зарубежная литература представлена художественная литература на туркменском языке . Кроме того, книги.

• добавлен 07.01.2016 11:43
• отредактирован 19.02.2022 06:32

Смотри также

Fizika dersi boýunça Ýokary Okuw Jaýynyň giriş synaglarynyň soraglary + Jogaplary (100 sany)

• Раздел: Абитуриентам и школьникам → Физика

Kitabyň awtory we ýyly hakyndan maglumat ýok. Jemi 100 sorag we 100 jogap. Şeýle hem bu kitapda mekdep programmasynda ýok ,emma giriş synaglarynda bar bolan temalar hem bar. Soraglar: Göniçyzykly deňölçegli hereket, tizlik we onuň ölçeg birligi. Deňtizlenýän hereket, tizlenme we onuň ölçeg birligi. Deňtizlenyän hereketde geçilen ýolyň formulasy. Gorizontal burç bilen zyňylan.

• 723,57 КБ
• добавлен 01.11.2019 04:32
• описание отредактировано 01.11.2019 19:41

Toýlyýew G. Fizika 8 synp

• Раздел: Абитуриентам и школьникам → Физика

Umumy orta bilim berýän mekdepleriň VIII synpy üçin okuw kitaby. – Aşgabat: Türkmen döwlet neşirýat gullugy, 2017. Gadyrly okuwçylar! Siz 6-njy we 7-nji synplarda fizika dersi boýunça fizikanyň tebigat baradaky ylymdygyna göz ýetirdiňiz. Maddalaryň gurluşyny, jisimleriň mehaniki hereketini, özara täsirini, tizligini, massasyny hem-de gaty jisimleriň, suwuklyklaryň we gazlaryň.

• 2,59 МБ
• добавлен 17.09.2019 05:21
• описание отредактировано 17.09.2019 06:48

Toýlyýew G. we başg. Fizika 7 synp

• Раздел: Абитуриентам и школьникам → Физика

G. Toýlyýew, Ç. Gurbangeldiýew, A. Hudaýberdiýew, H. Hydyrow. — Orta mekdepleriň VII synpy üçin synag okuw kitaby. – Aşgabat: Türkmen döwlet neşirýat gullugy, 2009. Gadyrly çagalar! Siz 6-njy synpda «Fizika» dersini öwrenip başladyňyz. Fizikanyň tebigat baradaky ylymdygyna göz ýetirdiňiz. Maddalaryň gurluşy, dürli hallary hem-de olary düzýän bölejikler barada başlangyç maglumatlar.

• 3,08 МБ
• добавлен 17.09.2019 05:16
• описание отредактировано 17.09.2019 06:49

Toýlyýew G. we başg. Fizika 9 synp

• Раздел: Абитуриентам и школьникам → Физика

Orta mekdepleriň IX synpy üçin okuw kitaby. — Aşgabat: Türkmen döwlet neşirýat gullugy, 2012. Mehaniki hereket. Hasaplama sistemasy. Material nokat Ýol we orun üýtgetme Wektor we skalýar ululyklar Orun üýtgetme wektorynyň koordinata oklaryna proýeksiýalary (Özbaşdak okamak üçin) Gönüçyzykly deňölçegli hereket. Tizlik Geçilen ýoluň we tizligiň wagta baglylygynyň grafikleri.

• 3,74 МБ
• добавлен 17.09.2019 05:23
• описание отредактировано 17.09.2019 06:48

Физика – Все разработки учителей

Специально для учителя физики. Смотрите и скачивайте бесплатно уроки, тесты, конспекты, презентации, планы, мероприятия и прочие полезные материалы по физике.

Показывать:
Все разработки
Все классы
Физика 11. углубленный уровень. Касьянов В.А. ДРОФА

• Все учебники
• Мякишев Г.Я., Синяков A3. Физика. Колебания и волны. Углубленный уровень. ДРОФА
• Мякишев Г.Я., Синяков A3. Физика. Оптика. Квантовая физика. Углубленный уровень. ДРОФА
• Мякишев Г.Я., Синяков A3. Физика. Физика. Электродинамика. Углубленный уровень. ДРОФА
• Физика 10 Грачёв базовый уровень, углублённый уровень. Грачёв А.В., Погожев В.А., Салецкий A.M., Боков П.Ю. Издательский центр ВЕНТАНА-ГРАФ.2013. – 464
• Физика 10 Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н.Н. / Под ред. Парфентьевой Н.А. Издательство «Просвещение»-2013 -416 с.
• Физика 10. Мякишев Г.Я., Синяков A3. Физика. Механика. Углубленный уровень. ДРОФА
• Физика 10. Мякишев Г.Я., Синяков A3. Физика. Молекулярная физика. Термодинамика. Углубленный уровень. ДРОФА
• Физика 10. углубленный уровень Кабардин О.Ф., Орлов В.А., Эвенчик Э.Е. и др. / Под ред. Пинского А.А., Кабардина О.Ф. Издательство «Просвещение»
• Физика 10. углубленный уровень. Касьянов В.А. ДРОФА
• Физика 11 . Базовый уровень. 11 кл.: учебник / Н. С. Пурышева Н. Е. Важеевская, Д. А. Исаев, В. М. Чаругин ; под ред. Н. С. Пурышевой. — М.: Дрофа, 2013. — 302, [2] с. : ил.
• Физика 11 : учеб, для общеобразоват организации: базовый и углуб. уровни/Г. Я. Мякишев Б. Буховцев, В. М. Чаругин; под редакцией Н. А. Парфентьевой. 22 е изд. перераб. и доп. — М. : Просвещение, 2013. — 432 с. . ил.
• Физика 11 Грачёв базовый уровень, углублённый уровень. Грачёв А.В., Погожев В.А., Салецкий A.M., Боков П.Ю. Издательский центр ВЕНТАНА-ГРАФ.2013. – 464
• Физика 11. углубленный уровень. Кабардин О.Ф., Глазунов А.Т., Орлов В. А. и др. / Под ред. Пинского А.А., Кабардина О.Ф.
• Физика 11. углубленный уровень. Касьянов В.А. ДРОФА
• Физика 7 класс. В 2 ч.: учебник для общеобра зовательных учреждений / Л. Э. Генденштейн, Л. Б. Кандалов под ред. В. А. Орлова, И. И. Ройзена. — 4-е изд., стер. — М. Мнемозина, 2013. — 255 с. : ил.
• Физика 7 Пурышева Н.С., Важеевская Н.Е. ДРОФА, 2013 – 222
• Физика 8 Кабардин О.Ф. Издательство «Просвещение», 2013 – 176
• Физика 9 Кабардин О.Ф. Издательство «Просвещение» 2013 – 176
• Физика : 10 класс : базовый уровень ; углублённый уровень : учебник для учащихся общеобразовательных организаций / Л.С. Хижнякова, А.А. Синявина, С.А. Холина и др. — М. : Вентана-Граф, 2013. — 380 с. : ил.
• Физика : 11 класс : базовый уровень ; углублённый уровень : учебник для учащихся общеобразовательных организаций / Л.С. Хижнякова, А.А. Синявина, С.А. Холима и др. — М. : Вентаиа-Граф, 2013. — 408 с. + вкл. 0,5 : ил.
• Физика : 11 класс : базовый уровень; углублённый уровень : учебник для учащихся общеобразовательных организаций / Л.С. Хижнякова. А.А. Синявина, С.А. Холима н др. — М. : Вентаиа-Граф, 2013. — 408 с. + вкл. 0,5 : мл.
• Физика : 8 класс : учебник для учащихся общеобразовательных организаций / А.В. Грачёв, В.А. Погожев, Е.А. Вишнякова. — 2-е изд., дораб. и исир. — М.: Вентаиа-Граф, 2018. — 324 с.: ил.
• Физика : 8 класс : учебник для учащихся общеобразовательных учреждений / Л.С. Хижнякова, А.А. Синявина. -2-е изд., перераб. – М. : Вентаиа-Граф, 2013. – 224 с. : ил.
• Физика : 9 класс : учебник для учащихся общеобразовательных организаций / А.В. Грачев, В.А. Погожев, П.Ю. Боков. – 2-е изд., дораб. и иенр. – М. : Вентана-Граф, 2013. – 372 с.: мл.
• Физика : 9 класс : учебник для учащихся общеобразовательных учреждений / Л.С. Хижнякова, А.А. Синявина. — М. : Вентана-Граф, 2013. — 304 с. : ил.
• Физика : учебник для 7 класса / И. В. Кривченко М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2013. — 152 с. :
• Физика : учебник для 7 класса / И. В. Кривченко М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2013. — 159 с. :
• Физика : учебник для 8 класса / И. В. Кривченко М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2013. — 151 с. :
• Физика. 10 кл. М. : Дрофа, 2013. Базовый уровень : учебник / – 287, [1] с. : ил. В. А. Касьянов.
• Физика. 10 класс (базовый и профильный уровни). Тихомирова С.А., Яворский Б.М. 3-е изд., испр. – М.: 2012. – 304 с.
• Физика. 10 класс : учеб, для общеобразоват. учреждений (базовый и углублённый уровни) / С. А. Тихомирова, Б. М. Яворский. — 5-е изд., испр. — М. : Мнемозина, 2013. — 312 с. : ил.
• Физика. 10 класс : учеб, для общеобразоват. учреждений (базовый уровень) / С. А. Тихомирова, Б. М. Яворский. — 7-е изд., испр. и доп. — М. : Миемозина, 2013. — 280 с. : ил.
• Физика. 10 класс. Учебник в 2 ч. (Базовый и углубленный уровни) Генденштейн Л.Э., Дик Ю.И. М.: 2014. – Ч.1 – 304с., Ч.2 – 238с.
• Физика. 10 класс. Учебник. Базовый уровень. Пурышева Н.С., Важеевская Н.Е., Исаев Д.А. 3-е изд., стер. – М.: 2015. – 272 с.
• Физика. 11 класс : учеб, для общеобразоват. учреждений (базовый и углублённый уровни) / С. А. Тихомирова, Б. М. Яворский. — 5-е изд., испр. и доп. — М. : Мнемозина, 2013. — 319 с. : ил.
• Физика. 11 класс. (базовый и профильный уровни). Тихомирова С.А., Яворский Б.М. 3-е изд., стер. – М.: 2012. – 303 с.
• Физика. 11 класс. Базовый уровень. Касьянов В.А. М.: 2014 – 272с.
• Физика. 11 класс. Учебник. (Базовый и углубленный уровни) Генденштейн Л.Э., Дик Ю.И. М.: 2014. – 384с. + Приложение 48с.
• Физика. 5 класс. В 2 ч. Шулежко Е.М., Шулежко А.Т. М.: 2014. – Ч.1 – 72с., Ч.2 – 88с.
• Физика. 6 класс. В 2 ч. Шулежко Е.М., Шулежко А.Т. М.: 2014. – Ч.1 – 88с., Ч.2 – 80с.
• Физика. 7 кл. : учеб, для общеобразоват. учреждений / А. В. Перышкин. — 2-е изд., стереотип. — М. : Дрофа, 2013. — 221, [3] с.: ил.
• Физика. 7 класс : учеб, для обшеобразоват. учреждений / О. Ф. Кабардин. — 2-е изд., псрсраб. и доп. — М. : Просвещение, 2013. — 176 с. ил. – ISBN 978-5-09-022558-8.
• Физика. 7 класс. Андрюшечкин С.М. М.: 2015. – 240 с.
• Физика. 7 класс. Белага В.В., Ломаченков И.А., Панебратцев Ю.А.2-е изд. – М.: 2014. – 144 с.
• Физика. 7 класс. Грачёв А.В., Погожев В.А., Селиверстов А.В. 3-е изд., перераб. – М.: 2014. – 288 с.
• Физика. 8 кл. : учебник / А. В. Перышкин. — 2-е изд., стереотип. — М. : Дрофа, 2014. — 237, [3] с. : ил.
• Физика. 8 класс : учеб, для общеобразоват. учреждений с прил. на электрон, носителе / В. В. Белага, И. А. Ломаченков, 10. А. Панебратцев; Рос. акад. наук, Рос. акад. образования, изд-во «Просвещение». — М. : Просвещение, 2012. — 159 с. : ил.
• Физика. 8 класс. Андрюшечкин С.М.М.: 2015. – 240 с.
• Физика. 8 класс. В 2 ч. Ч. 2 : задачник для общеобразовательных учреждений / Л. Э. Генденштейн, Л. А. Кири к, И. М. Гельфгат ; под ред. Л. Э. Генденштейна. — 6-е изд., стер. — М.: Мнемозина, 2013. — 191 с.: ил.
• Физика. 8 класс. Перышкин А.В. М.: 2013 – 240с
• Физика. 8 класс. Пурышева Н.С., Важеевская Н.Е. М.: 2013. – 288 с.
• Физика. 9 класс : учеб, для общеобразоват. организаций с прил. на электрон, носителе / В. В. Белага, И. А. Ломаченков, Ю. А. Панебратцев ; Рос. акад. наук, Рос. акад. образования, изд-во «Просвещение». — М. : Просвещение, 2013. — 176 с. : ил.
• Физика. 9 класс. Андрюшечкин С.М. М.: 2015. – 320 с.
• Физика. 9 класс. В 2 ч. Ч. 1 : учебник для общеобра зовательных учреждений / Л. Э. Генденштейн, А. Б. Кайдалов под ред. В. А. Орлова, И. И. Ройзена. — 6-е изд., испр. — М. Мнемозина, 2013. — 272 с. : ил.
• Физика. 9 класс. Пурышева Н.С., Важеевская Н.Е., Чаругин В.М. 2-е изд., стер. – М.: 2015 – 272с.
• Физика. 9 класс. Учебник. Перышкин А.В., Гутник Е.М. М.: 2014. – 320 с.
• Физика. Химия. 5-6 классы. Гуревич А.Е., Исаев Д.А., Понтак Л.С. М.: 2011. – 192 с.
• Физика: 7 класс : учебник для учащихся общеобразовательных учреждений / Л.С. Хижнякова, А.А. Синявина. — 2-е из-ие перераб. — М.: Вентана-Граф, 2013. — 208 с.: ил.
• Физика: учебник для 9 класса, Кривченко И.В., Пентин А Ю., Изд. “БИНОМ. Лаборатория знаний” 2015

• Все темы
• ОГЛАВЛЕНИЕ
• ЭЛЕКТРОДИНАМИКА
• 1. Постоянный электрический ток
• § 1. Электрический ток 3
• § 2. Сила тока 5
• § 3. Источник тока 7
• § 4. Источник тока в электрической цепи 10
• § 5. Закон Ома для однородного проводника (участка цепи) 13
• § 6. Сопротивление проводника 16
• § 7. Зависимость удельного сопротивления проводников и полупроводников от температуры 18
• § 8. Сверхпроводимость 22
• § 9. Соединения проводников 26
• § 10. Расчёт сопротивления электрических цепей 30
• § 11. Закон Ома для замкнутой цепи 34
• § 12. Расчёт силы тока и напряжения в электрических цепях 39
• § 13. Измерение силы тока и напряжения 42
• § 14. Тепловое действие электрического тока. Закон Джоуля—Ленца 45
• § 15. Передача мощности электрического тока от источника к потребителю 49
• § 16. Электрический ток в растворах и расплавах электролитов 52
• 2. Магнетизм
• § 17. Магнитное взаимодействие 61
• § 18. Магнитное поле электрического тока 63
• § 19. Магнитное поле 67
• § 20. Действие магнитного поля на проводник с током 70
• § 21. Рамка с током в однородном магнитном поле 73
• § 22. Действие магнитного поля на движущиеся заряженные частицы 79
• § 23. Масс-спектрограф и циклотрон 83
• § 24. Пространственные траектории заряженных частиц в магнитном поле 85
• § 25. Взаимодействие электрических токов 87
• § 26. Магнитный поток 90
• § 27. Энергия магнитного поля тока 92
• § 28. Магнитное поле в веществе 95
• § 29. Ферромагнетизм 99
• 3. Электромагнетизм
• § 30. ЭДС в проводнике, движущемся в магнитном поле 107
• § 31. Электромагнитная индукция 110
• § 32. Способы получения индукционного тока 113
• § 33. Опыты Генри 116
• § 34. Использование электромагнитной индукции 119
• § 35. Генерирование переменного электрического тока 123
• § 36. Передача электроэнергии на расстояние 126
• 4. Цепи переменного тока
• § 37. Векторные диаграммы для описания переменных токов и напряжений 130
• § 38. Резистор в цепи переменного тока 133
• § 39. Конденсатор в цепи переменного тока 136
• § 40. Катушка индуктивности в цепи переменного тока 142
• § 41. Свободные гармонические электромагнитные колебания в колебательном контуре 145
• § 42. Колебательный контур в цепи переменного тока 149
• § 43. Примесный полупроводник — составная часть элементов схем 154
• § 44. Полупроводниковый диод 157
• § 45. Транзистор 162
• ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ
• 5. Излучение и приём электромагнитных волн радио- и СВЧ-диапазона
• § 46. Электромагнитные волны 169
• § 47. Распространение электромагнитных волн 172
• § 48. Энергия, переносимая электромагнитными волнами 177
• § 49. Давление и импульс электромагнитных волн 181
• § 50. Спектр электромагнитных волн 183
• § 51. Радио- и СВЧ-волны в средствах связи 189
• § 52. Радиотелефонная связь, радиовещание 193
• 6. Геометрическая оптика
• § 53. Принцип Гюйгенса 201
• § 54. Отражение волн 203
• § 55. Преломление волн 208
• § 56. Дисперсия света 215
• § 57. Построение изображений и хода лучей при преломлении света 217
• § 58. Линзы 222
• § 59. Собирающие линзы 225
• § 60. Изображение предмета в собирающей линзе 230
• § 61. Формула тонкой собирающей линзы 236
• § 62. Рассеивающие линзы 240
• § 63. Изображение предмета в рассеивающей линзе 244
• § 64. Фокусное расстояние и оптическая сила системы из двух линз 247
• § 65. Человеческий глаз как оптическая система 250
• § 66. Оптические приборы, увеличивающие угол зрения 256
• 7. Волновая оптика
• § 67. Интерференция волн 265
• § 68. Взаимное усиление и ослабление волн в пространстве 268
• § 69. Интерференция света 273
• § 70. Дифракция света 277
• § 71. Дифракционная решётка 284
• 8. Квантовая теория электромагнитного излучения вещества
• § 72. Тепловое излучение 290
• § 73. Фотоэффект 295
• § 74. Корпускулярно-волновой дуализм 299
• § 75. Волновые свойства частиц 302
• § 76. Строение атома 307
• § 77. Теория атома водорода 310
• § 78. Поглощение и излучение света атомом 314
• § 79. Лазер 318
• § 80. Электрический разряд в газах 323
• ФИЗИКА ВЫСОКИХ ЭНЕРГИЙ
• 9. Физика атомного ядра
• § 81. Состав атомного ядра 333
• § 82. Энергия связи нуклонов в ядре 339
• § 83. Естественная радиоактивность 343
• § 84. Закон радиоактивного распада 347
• § 85. Искусственная радиоактивность 352
• § 86. Использование энергии деления ядер. Ядерная энергетика 357
• § 87. Термоядерный синтез 361
• § 88. Ядерное оружие 364
• § 89. Биологическое действие радиоактивных излучений 366
• 10. Элементарные частицы
• § 90. Классификация элементарных частиц 373
• § 91. Лептоны как фундаментальные частицы 377
• § 92. Классификация и структура адронов 380
• § 93. Взаимодействие кварков 384
• ЭЛЕМЕНТЫ АСТРОФИЗИКИ
• 11. Эволюция Вселенной
• § 94. Структура Вселенной, её расширение 389
• § 95. Расширяющаяся Вселенная 399
• § 96. Космологическая модель ранней Вселенной. Эра излучения 401
• § 97. Нуклеосинтез в ранней Вселенной 409
• § 98. Образование астрономических структур 414
• § 99. Эволюция звёзд 418
• § 100. Образование Солнечной системы 424
• § 101. Эволюция Солнечной системы 427
• § 102. Органическая жизнь во Вселенной 434

В презентации рассматриваются физические картины мира: механическая, электродинамическая, зарождение квантовой теории, квантово-полевая, современная стандартная модель, теория великого объединения. .

Автор: Крячко Ирина Николаевна | Категория: Физика
10.04.2020 03:40 750 18

Интегрированный урок физики и математики. Основная цель – повторение производной функции и ее применение при решении задач по физике. .