-
სახელმძღვანელო
fizika
11
saxelmZR
vanelo
Pulsuz
Əziz məktəbli !
Bu dərslik sənə Azərbaycan dövləti tərəfindən bir dərs
ilində istifadə üçün verilir. O, dərs ili müddətində nəzərdə
tutulmuş
bilikləri qazanmaq üçün sənə etibarlı dost və yardımçı
olacaq.
İnanırıq ki, sən də bu dərsliyə məhəbbətlə yanaşacaq, onu
zədələnmələrdən qoruyacaq, təmiz və səliqəli saxlayacaqsan
ki,
növbəti dərs ilində digər məktəbli yoldaşın ondan sənin kimi
rahat
istifadə edə bilsin.
Sənə təhsildə uğurlar arzulayırıq!
fiz
ika
11
LAYİHƏ
-
AZƏRBAYCAN RESPUBLİKASININ DÖVLƏT HİMNİ
Üzeyir Hacıbəylinin,
Əhməd Cavadındır.
Azərbaycan! Azərbaycan!Ey qəhrəman övladın şanlı Vətəni!Səndən
ötrü can verməyə cümlə hazırız!Səndən ötrü qan tökməyə cümlə
qadiriz!Üçrəngli bayrağınla məsud yaşa!Minlərlə can qurban
oldu!Sinən hərbə meydan oldu!Hüququndan keçən əsgərHərə bir
qəhrəman oldu!
Sən olasan gülüstan,Sənə hər an can qurban!Sənə min bir
məhəbbətSinəmdə tutmuş məkan!
Namusunu hifz etməyə,Bayrağını yüksəltməyəCümlə gənclər
müştaqdır!Şanlı Vətən! Şanlı Vətən!Azərbaycan! Azərbaycan!
Musiqisi
sözləri
qimiu
ri el
ement
ebis
per
io
du
li sist
ema
III
III
IVV
VI
VII
VIII
A B
HH
e
Li
Na
K
Be
Mg
Ca
B Al
C Si
N P
F Cl
O S
Ne
Ar
(H
)
Sc
Ti
VM
nC
rF
eC
oN
i
Cu
Rb
Zn
Sr
Ga
Ge
As
Br
Se
Kr
YZ
rN
bTc
Mo
Ru
Rh
Pd
Ag
Cd
InS
nS
bI
Te
Xe
Cs
Ba
La*
Hf
Ta
Re
WO
sIr
Pt
Hg
Au
Tl
Pb
Bi
At
Po
Rn
11 2
2
3 4 5 6
3 4
7
5
8 9
6
ceriu
mi
prazeo
diu
mineodiumi
promeTiumi
samariumi
evropiumi
gadoliniumiTerbiumi
dispoziumi
polmiumi
erbiumi
Tuliumi
iTerbiumi
luteciumi
140,1
2140,9
077
144,2
4[1
45]
150,3
5151,9
6157,2
5158,9
24
162,5
0164,9
304
167,2
6168,9
342
173,0
4174,9
67
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
Ce
Pr
Nd
Pm
Sm
Eu
Gd
Tb
Dy
Ho
Er
Tm
Yb
Lu
*l
anT
anoidebi
Toriumi
protaqtiniu
miurani
neptuniumi
plutoniumi
americiumi
kiuriumi
berkliumi
kalif
orniumi
einSteiniu
mi
fermiumi
mend
eleviu
minobeliumi
lourensiu
mi
232,0
381
[231]
238,0
289
[237]
[244]
[243]
[247]
[247]
[251]
[252]
[257]
[258]
259,1
009
260,1
054
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
Th
Pa
UN
pP
uA
mC
mB
kC
fE
sF
mM
dN
oL
r**aqtinoidebi
AB
wyal
badi
heliu
mi
1,0
0794
4,0
02602
neoni
ftori
azoti
naxSir
badi
Jang
badi
bori
beril
iumi
lTiu
mi
12
10
18
17
16
15
14
13
12
20
21
22
23
24
25
26
27
28
11 19
29
37
55
79
80
81
82
83
84
85
86
56
57
72
73
74
75
76
77
78
38
39
40
41
42
43
44
45
30
31
32
33
34
35
36
20,1
79
15,9
9948
76
18,9
984039
14,0
067
12,0
1110,8
1154
3
9,0
1218
6,9
41
argo
ni
39,9
48
35,4
53
32,0
66
30,9
7376
28,0
855
26,9
8154
24,3
05
22,9
8977
qlori
გოგირდი
fosf
ori
silic
iumi
alumini
magn
iumi
natriu
mi
39,0
983
40,0
78
44,9
5591
47,8
850,9
415
51,9
961
54,9
380
55,8
47
58,9
332
58,7
1
kaliu
mikalciu
miskandiu
mitit
ani
vanadiu
miქრ
ომი
mang
anumi
rkina
kobalti
nikeli
63,5
46
spil
enZi
65,3
9
TuTia
galiu
mi
69,7
23
germaniumi
72,5
9
dar
iSxani
74,9
216
seleni
78,9
6
ბრომი
79,9
04
kriptoni
83,8
0
cez
iumi
rubidiu
mi
85,4
678
stronc
iumi
87,6
2
itriu
mi
88,9
059
cir
koniumi
91,2
24
niobiumi
92,9
064
molibdeni
95,9
4
teqneciu
mi
[98]
ruTeniu
mi
101,0
7
rodiu
mi
102,9
055
palad
iumi
106,4
2
46
47
48
49
50
51
52
53
54
vercxl
i
107,8
682
112,4
1
kadmiumi
indiu
mi
114,8
2
kala
118,7
10
stibiu
mitel
uri
121,7
5127,6
0
იოდი
126,9
045
131,2
9
ქსენონი
132,9
054
bariu
mi
137,3
3
lanTani
138,9
055
178,4
9
hafniumi
180,9
479
183,8
5
tantal
ivo
lframi
reniu
mi
190,2
186,2
osmiu
miir
idiu
mi
192,2
2
plat
ina
195,0
8
oqr
o
196,9
565
200,5
9
vercxl
iswyal
i
204,3
83
Tal
iumi
tyvia
207,2
bismuti
208,9
804
poloniumi
[209]
ასტატ
ი
[210]
rad
oni
[222]
perio
di
rig
ijgufebi
A B
A B
A B
A B
A B
A B
Db
10
5
dubniu
mi
[261]
Bh
Hs
Mt
Fr
Ra
Ac**
10
787
88
89
107
108
109
110
[223]
franciu
mirad
iumi
[226]
[227]
aqtiniu
miR
f10
4
rez
erfordiu
mi
[263]
[262]
boriu
mi
[265]
pasiumi
meit
neriu
mi
[266]
Sg
10
6
sibo
rgiumi
[261]
LAYİHƏ
-
LAYİHƏ
-
LAYİHƏ
-
saxelmZRvanelofizika 11
zogadsaganmanaTleblo skolebisTvis
fizika 11
am gamocemasTan dakavSirebuli SeniSvnebi da winadadebebi
gTxovT,gamoagzavnoT Semdeg eleqtronul fostaze:
[email protected] da [email protected] gixdiT madlobas
TanamSromlobisTvis!
baqo – 2018
rasim abdurazagovirovSan alievigalib Sarifovi
LAYİHƏ
-
თავი I
• • ელექტრომაგნიტური ველი
1.1. . . . . .ელექტრული მუხტი. ელექტრომაგნიტური ველი 101.2.
ელექტროსტატიკური ველი. ელექტროსტატიკური ველის დაძაბულობა 141.3.
ერთგვაროვანი ელექტრული ველის მუშაობა. პოტენციალი. ძაბვა . 181.4. .
. . . . . .კონდენსატორი. ელექტრული ტევადობა 231.5. . . . . . . . .
. .კონდენსატორების შეერთება 271.6. დამუხტული ნაწილაკების მოძრაობა
მაგნიტურ ველში. ლორენცის ძალა 31. . . . . . . . . . . . .1.7. .
.მაგნიტური ველის მოქმედება დენიან გამტარზე. ამპერის ძალა 341.8. .
.მაგნიტური ნაკადი. ელექტრომაგნიტური ინდუქციის მოვლენა 381.9.
ელექტრომაგნიტური ინდუქციის კანონი. მაგნიტურ ველში მოძრავ
გამტარებში აღძრული ინდუქციის ემძ 42. . . . . . . .1.10. . . . .
.თვითინდუქციის ემძ. მაგნიტური ველის ენერგია 46
• . . . . . . . . . .ამოცანები I თავისთვის 50
თავი II
• • მუდმივი დენის კანონები სხვადასხვა გარემოში
2.1. . . 54მეტალების გამტარობის ელექტრონული თეორიის
ელემენტები2.2. . . . 58ომის კანონი წრედის უბნისათვის. წინაღობა.
ზეგამტარობა2.3. . 62ელექტრომამოძრავებელი ძალა. ომის კანონი სრული
წრედისათვის2.4. . . . . . . . . . . 66ელექტრული დენი ვაკუუმში2.5. .
. . . . . . . . . 70ელქტრული დენი აირებში2.6. . 74ელექტრული დენი
ელექტროლიტის ხსნარებში. ელექტროლიზის კანონი2.7. . . . . . . .
78ელექტრული დენი ნახევარგამტარებში2.8. . . . . . .
82ნახევარგამტარული დიოდი. ტრანზისტორი2.9. ნახევარგამტარული
ხელსაწყოები: მათი გამოყენება მეცნიერებაში,
ტექნიკასა და წარმოებაში (გაკვეთილი-პრეზენტაცია) . . . . 86• . .
. . . . . . . . 87ამოცანები II თავისთვის
თავი III
• • ელექტრომაგნიტური რხევები და ტალღები
3.1. . . . . . .თავისუფალი ელექტრომაგნიტური რხევები 923.2.
ენერგიის გარდაქმნა ელექტრომაგნიტური რხევებისას
(გაკვეთილი-პრეზენტაცია) . . . . . . . . . . 973.3. . .
.იძულებითი ელექტრომაგნიტური რხევები: ცვლადი დენი 993.4. რეზისტორის,
კონდენსატორისა და კოჭას შემცველი ცვლადი დენის წრედი 104. . . . . .
. . . . .3.5. ომის კანონი ცვლადი დენის წრედისთვის მიმდევრობით
ჩართული
აქტიური, ინდუქციური და ტევადობითი წინაღობებით . . . . 1093.6.
გადაცემა. ტრანსფორმატორი . . . . .ელექტროენერგიის 1133.7. . . . . .
. . . .ელექტრომაგნიტური ტალღები 1173.8. რგია. ელექტრომაგნიტური
ტალღების ენე ელექტრომაგნიტური ტალღების სკალა
122(გაკვეთილი-პრეზენტაცია) . . . . . .3.9. . . . . . . . . . .
124რადიოკავშირის პრინციპები 3.10. . . . . . 128სინათლის ტალღური
ბუნება სინათლის დისპერსია3.11. . . . 132ტალღების ინტერფერენცია.
სინათლის ინტერფერენცია3.12. . . . . . 136 ტალღების დიფრაქცია.
სინათლის დიფრაქცია3.13. . . . . . . . . . . 140 სინათლის
პოლარიზაცია
• . . . . . . . . . . 144 ამოცანები III თავისთვის
თავი IV
• • ატომური ფიზიკა
4.1. . .ელექტრომაგნიტური გამოსხივების კვანტური ბუნება. ფოტონი
1484.2. . . . . . . .ფოტოეფექტი. ფოტოეფექტის თეორია 1524.3. . .
157ეფექტი და დე ბროილის ტალღები (გაკვეთილი-პრეზენტაცია)4.4. ბორის
კვანტური პოსტულატები ატომის აგებულების შესახებ. ატომის
ენერგეტიკული დონეები 159. . . . . . . . . . .4.5.
163გამოსხივების სახეები და მათი გამოყენება
(გაკვეთილი-პრეზენტაცია)4.6. . . . . . . 167ატომის ბირთვი. ატომის
ბირთვის აგებულება4.7. . . . . . . . . . . . 171ბირთვის ბმის
ენერგია4.8. . . 174რადიოაქტიურობა. ბირთვების რადიოაქტიური
გარდაქმნები4.9. რადიოაქტიური დაშლის კანონი . . . . . . . . . . .
1784.10. ბირთვული რეაქცია . . . . . . . . . . . . . . 1814.11.
ურანის ბირთვის გაყოფა. ჯაჭვური ბირთვული რეაქცია . . . 1844.12.
თერმობირთვული რეაქცია . . . . . . . . . . . . 1894.13. ელემენტარული
ნაწილაკები და მათი რეგისტრაციის მეთოდები . 1924.14. ფიზიკა და
თანამედროვე ყოფა-ცხოვრება . 187(გაკვეთილი-პრეზენტაცია)
• . . . . . . . . . . ამოცანები IV თავისთვის 201• . . . . . . .
. . . . 204ამოცანების პასუხები
fizikas arCe vi
11
4 5LAYİHƏ
-
თავი I
• • ელექტრომაგნიტური ველი
1.1. . . . . .ელექტრული მუხტი. ელექტრომაგნიტური ველი 101.2.
ელექტროსტატიკური ველი. ელექტროსტატიკური ველის დაძაბულობა 141.3.
ერთგვაროვანი ელექტრული ველის მუშაობა. პოტენციალი. ძაბვა . 181.4. .
. . . . . .კონდენსატორი. ელექტრული ტევადობა 231.5. . . . . . . . .
. .კონდენსატორების შეერთება 271.6. დამუხტული ნაწილაკების მოძრაობა
მაგნიტურ ველში. ლორენცის ძალა 31. . . . . . . . . . . . .1.7. .
.მაგნიტური ველის მოქმედება დენიან გამტარზე. ამპერის ძალა 341.8. .
.მაგნიტური ნაკადი. ელექტრომაგნიტური ინდუქციის მოვლენა 381.9.
ელექტრომაგნიტური ინდუქციის კანონი. მაგნიტურ ველში მოძრავ
გამტარებში აღძრული ინდუქციის ემძ 42. . . . . . . .1.10. . . . .
.თვითინდუქციის ემძ. მაგნიტური ველის ენერგია 46
• . . . . . . . . . .ამოცანები I თავისთვის 50
თავი II
• • მუდმივი დენის კანონები სხვადასხვა გარემოში
2.1. . . 54მეტალების გამტარობის ელექტრონული თეორიის
ელემენტები2.2. . . . 58ომის კანონი წრედის უბნისათვის. წინაღობა.
ზეგამტარობა2.3. . 62ელექტრომამოძრავებელი ძალა. ომის კანონი სრული
წრედისათვის2.4. . . . . . . . . . . 66ელექტრული დენი ვაკუუმში2.5. .
. . . . . . . . . 70ელქტრული დენი აირებში2.6. . 74ელექტრული დენი
ელექტროლიტის ხსნარებში. ელექტროლიზის კანონი2.7. . . . . . . .
78ელექტრული დენი ნახევარგამტარებში2.8. . . . . . .
82ნახევარგამტარული დიოდი. ტრანზისტორი2.9. ნახევარგამტარული
ხელსაწყოები: მათი გამოყენება მეცნიერებაში,
ტექნიკასა და წარმოებაში (გაკვეთილი-პრეზენტაცია) . . . . 86• . .
. . . . . . . . 87ამოცანები II თავისთვის
თავი III
• • ელექტრომაგნიტური რხევები და ტალღები
3.1. . . . . . .თავისუფალი ელექტრომაგნიტური რხევები 923.2.
ენერგიის გარდაქმნა ელექტრომაგნიტური რხევებისას
(გაკვეთილი-პრეზენტაცია) . . . . . . . . . . 973.3. . .
.იძულებითი ელექტრომაგნიტური რხევები: ცვლადი დენი 993.4. რეზისტორის,
კონდენსატორისა და კოჭას შემცველი ცვლადი დენის წრედი 104. . . . . .
. . . . .3.5. ომის კანონი ცვლადი დენის წრედისთვის მიმდევრობით
ჩართული
აქტიური, ინდუქციური და ტევადობითი წინაღობებით . . . . 1093.6.
გადაცემა. ტრანსფორმატორი . . . . .ელექტროენერგიის 1133.7. . . . . .
. . . .ელექტრომაგნიტური ტალღები 1173.8. რგია. ელექტრომაგნიტური
ტალღების ენე ელექტრომაგნიტური ტალღების სკალა
122(გაკვეთილი-პრეზენტაცია) . . . . . .3.9. . . . . . . . . . .
124რადიოკავშირის პრინციპები 3.10. . . . . . 128სინათლის ტალღური
ბუნება სინათლის დისპერსია3.11. . . . 132ტალღების ინტერფერენცია.
სინათლის ინტერფერენცია3.12. . . . . . 136 ტალღების დიფრაქცია.
სინათლის დიფრაქცია3.13. . . . . . . . . . . 140 სინათლის
პოლარიზაცია
• . . . . . . . . . . 144 ამოცანები III თავისთვის
თავი IV
• • ატომური ფიზიკა
4.1. . .ელექტრომაგნიტური გამოსხივების კვანტური ბუნება. ფოტონი
1484.2. . . . . . . .ფოტოეფექტი. ფოტოეფექტის თეორია 1524.3. . .
157ეფექტი და დე ბროილის ტალღები (გაკვეთილი-პრეზენტაცია)4.4. ბორის
კვანტური პოსტულატები ატომის აგებულების შესახებ. ატომის
ენერგეტიკული დონეები 159. . . . . . . . . . .4.5.
163გამოსხივების სახეები და მათი გამოყენება
(გაკვეთილი-პრეზენტაცია)4.6. . . . . . . 167ატომის ბირთვი. ატომის
ბირთვის აგებულება4.7. . . . . . . . . . . . 171ბირთვის ბმის
ენერგია4.8. . . 174რადიოაქტიურობა. ბირთვების რადიოაქტიური
გარდაქმნები4.9. რადიოაქტიური დაშლის კანონი . . . . . . . . . . .
1784.10. ბირთვული რეაქცია . . . . . . . . . . . . . . 1814.11.
ურანის ბირთვის გაყოფა. ჯაჭვური ბირთვული რეაქცია . . . 1844.12.
თერმობირთვული რეაქცია . . . . . . . . . . . . 1894.13. ელემენტარული
ნაწილაკები და მათი რეგისტრაციის მეთოდები . 1924.14. ფიზიკა და
თანამედროვე ყოფა-ცხოვრება . 187(გაკვეთილი-პრეზენტაცია)
• . . . . . . . . . . ამოცანები IV თავისთვის 201• . . . . . . .
. . . . 204ამოცანების პასუხები
fizikas arCe vi
11
4 5LAYİHƏ
-
kvleviTi samuSao. ( xplore) – EgakveTilis TemasTan
dakav-Sirebuli Teoriuli Tu praqtikuli davalebis damo-ukideblad
Sesruleba.
motivacia. monacemebi da ( ngage) – Egansaxilveli sakiTxebi,
romle-bic moswavleebs uRviZebs inte-ress gakveTilis Temisadmi.
6 7
ganvlili masalis gaxseneba. ( licit) E– ganvlili masalis
gasaxsenebeli kiTxvebi, romlebic uSualod Tu arauSualod
dakavSirebulia TemasTan.
cnebebis ruka. TavSi ganxiluli cnebebis sistematika (maTi
urTi-erTkavSirebis Tanmimdevroba).
codnis gaRrmaveba. TemaSi ganxiluli sakiTxebis amsax-veli
amocanebis an Teoriuli davalebebis Sesrulebis nimuSi. boloSi
SemoTava-zebulia msgavsi davalebis damoukideblad Sesruleba.
axsna-ganmarteba. ( xplain) – EgakveTilis ZiriTadi Sinaarsi:
axali cnebebi, wesebi da ganmartebebi.
Seswavlili masalis ganmtkiceba. ( laborate) – Edavalebebi,
romlebic ufro metad srulyofs gakveTilze SeZenil codnasa da
unarebs.
yoveldRiurobasTan kavSiri. eqsperimentuli davalebebi, romelTa
Se-sasruleblad SesaZlebe-lia sxvadasxva resursis gamoyeneba.
codnis Sefaseba. gakveTilis damamTavrebeli nawili. dava-lebebi,
romlebic mimarTu-lia masalis aTvisebis xaris-xis gansazRvrisken.
Sedgeba 3 nawilisagan: 1. davalebebi TviTSefasebisTvis, romle-bic
emyareba teqsts. 2. kiTx-vebi swavlebis procesSi indi-vidualuri
moqmedebebis Se-fasebisTvis. 3. sxvadasxva (A, B, C, D) sirTulis
davalebebi.
proeqti. proeqti, ( xtend) – Ekvleva, SemoqmedebiTi davaleba,
romelic Rrma codnas moiTxovs, axali codnis miRebis mizniT.
gaecaniT saxelmZRvanelos!
ra SeityveT? proeq-( xtend) – Etebi, kvleviTi samuSaoebi,
SemoqmedebiTi davalebebi, romlebsac Rrma analizi sWirdeba, axali
codnis SesaZenad.
amocanebi. mocemuli Tavis Seswavlili Temebis ganmazoga-debeli
Tezisebi.
amocanebis pasuxebigv. 204-207
saxelmZRvanelos yvela Tema agebulia sabunebismetyvelo sagnebis
swvlebis model 7E-is safuZvelze. es modeli msoflioSi yvelaze
progresul saganma-naTleblo modelad iTvleba.model 7 -is
ganxorcielebis Tanmimdevroba gakveTilis msvlelobisas:E
სamaxsovr
oCarT
vakvle
vaaxsna
-ganmarte
ba
srulyofa Sefa
sebagaRr
maveba
Elicit Engage E xplore Explain Elaborate Evaluate
1 2 3 4 5 6 7
Extend
modeli7 bunebismetyvelebis swavlebisasE
LAYİHƏ
-
kvleviTi samuSao. ( xplore) – EgakveTilis TemasTan
dakav-Sirebuli Teoriuli Tu praqtikuli davalebis damo-ukideblad
Sesruleba.
motivacia. monacemebi da ( ngage) – Egansaxilveli sakiTxebi,
romle-bic moswavleebs uRviZebs inte-ress gakveTilis Temisadmi.
6 7
ganvlili masalis gaxseneba. ( licit) E– ganvlili masalis
gasaxsenebeli kiTxvebi, romlebic uSualod Tu arauSualod
dakavSirebulia TemasTan.
cnebebis ruka. TavSi ganxiluli cnebebis sistematika (maTi
urTi-erTkavSirebis Tanmimdevroba).
codnis gaRrmaveba. TemaSi ganxiluli sakiTxebis amsax-veli
amocanebis an Teoriuli davalebebis Sesrulebis nimuSi. boloSi
SemoTava-zebulia msgavsi davalebis damoukideblad Sesruleba.
axsna-ganmarteba. ( xplain) – EgakveTilis ZiriTadi Sinaarsi:
axali cnebebi, wesebi da ganmartebebi.
Seswavlili masalis ganmtkiceba. ( laborate) – Edavalebebi,
romlebic ufro metad srulyofs gakveTilze SeZenil codnasa da
unarebs.
yoveldRiurobasTan kavSiri. eqsperimentuli davalebebi, romelTa
Se-sasruleblad SesaZlebe-lia sxvadasxva resursis gamoyeneba.
codnis Sefaseba. gakveTilis damamTavrebeli nawili. dava-lebebi,
romlebic mimarTu-lia masalis aTvisebis xaris-xis gansazRvrisken.
Sedgeba 3 nawilisagan: 1. davalebebi TviTSefasebisTvis, romle-bic
emyareba teqsts. 2. kiTx-vebi swavlebis procesSi indi-vidualuri
moqmedebebis Se-fasebisTvis. 3. sxvadasxva (A, B, C, D) sirTulis
davalebebi.
proeqti. proeqti, ( xtend) – Ekvleva, SemoqmedebiTi davaleba,
romelic Rrma codnas moiTxovs, axali codnis miRebis mizniT.
gaecaniT saxelmZRvanelos!
ra SeityveT? proeq-( xtend) – Etebi, kvleviTi samuSaoebi,
SemoqmedebiTi davalebebi, romlebsac Rrma analizi sWirdeba, axali
codnis SesaZenad.
amocanebi. mocemuli Tavis Seswavlili Temebis ganmazoga-debeli
Tezisebi.
amocanebis pasuxebigv. 204-207
saxelmZRvanelos yvela Tema agebulia sabunebismetyvelo sagnebis
swvlebis model 7E-is safuZvelze. es modeli msoflioSi yvelaze
progresul saganma-naTleblo modelad iTvleba.model 7 -is
ganxorcielebis Tanmimdevroba gakveTilis msvlelobisas:E
სamaxsovr
oCarT
vakvle
vaaxsna
-ganmarte
ba
srulyofa Sefa
sebagaRr
maveba
Elicit Engage E xplore Explain Elaborate Evaluate
1 2 3 4 5 6 7
Extend
modeli7 bunebismetyvelebis swavlebisasE
LAYİHƏ
-
• ელექტრომაგნიტური ველი
თავი I
• ძლიერი ელექტრომაგნიტური ველი უარყოფითად მოქ-მედებს ადამიანის
ორგანიზმზე – აზიანებს მის ცენტრა-ლურ ნერვულ სისტემას, შეიძლება
გამოიწვიოს თავის ტვინის სიმსივნე, ადამიანს უმცირდება სისხლში
ჰემოგ-ლობინის შემცველობა, უქვეითდება მეხსიერება და ყუ-რადღება. • რა
არის ელექტრომაგნიტური ველი? • როგორ არის შესაძლებელი მისი აღმოჩენა?
• ძლიერი ელექტრომაგნიტური ველის რომელი წყარო-ებია ჩვენ ირგვლივ?
როგორ დავიცვათ თავი მათი ზე-მოქმედებისგან?
• რა იცით ადამიანის ორგანიზმზე ელექტრომაგნიტური ველის დადებითი
ზემოქმედების შესახებ?
_______________________________________________ • 2004 წლის 1
იანვარს შანხაის (ჩინეთი) საერთაშორისო
აეროპორტ პუდუნიდან მეტროს სადგურ ლუნიან-ლუმდე ამოქმედდა პირველი
სარკინიგზო ხაზი „მაგნიტურ ბა-ლიშზე“. მატარებელმა სახელწოდებით
„შანხაი მაგ-ლევი“ (მაგლევი – მაგნიტური ლევიტაცია) 30 კმ მანძილი
431
კმ
სთ სიჩქარით 7,5 წთ-ში გაიარა, რისთვისაც ჩვეულებ-
რივ მატარებელს 40 წთ სჭირდება.
• სისტემა „მაგლევის“ მშენებლობა ძალიან ძვირად ღირებულია (ამ გზის
ყოველი კილომეტრის მშე-ნებლობა დაახლოებით 43 მილიონი დოლარი ჯდება).
ამას გარდა, სისტემა „მაგლევს“ რთული სტრუქტურა აქვს, რომელიც
გამოუსადეგარია ჩვე-ულებრივი მატარებლებისთვის, თუმცა მისი მუ-შაობის
პრინციპი მარტივ ფიზიკურ მოვლენას ეფუძნება. რომელ მოვლენაზეა აქ
ლაპარაკი?
_______________________________________________ • მეცნიერები
ცდილობენ, დედამიწაზე შექმნან ხელოვ-
ნური მზე – შექმნან უჩვეულო „კამერა“, რომელშიც შე-საძლებელი
იქნება რამდენიმე მილიონი გრადუსი ტემ-პერატურის მქონე პლაზმის
შენარჩუნება. ამ „კამერის“, რომელსაც „ტოკამაკი“ (ტოროიდული კამერა
მაგნიტური კოჭებით) ეწოდება, უჩვეულობა იმაში გამოიხატება, რომ მასში
მაღალტემპერატურული პლაზმა კამერის კედლებს არ ეხება.
• როგორ მიღწევა ეს?
8 LAYİHƏ
-
ელექტრომაგნიტური
ველი
მუდმივი
მაგნიტური ველი
ენერგეტიკული მახასიათებელი
საცდელ მუხტზე მოქმედებით –
ელექტრული ძალა
მოძრავ მუხტზე მოქმედებით –
მაგნიტური ძალა
𝜑𝜑 =𝑊𝑊п𝑞𝑞
ელექტრული ველის
პოტენციალი:
Ф = 𝐵𝐵𝐵𝐵𝐵𝐵𝐵𝐵𝐵𝐵𝐵𝐵
Ф = 𝐿𝐿𝐿𝐿
მაგნიტური ინდუქციის
ნაკადი:
ან
ვლინდება
ენექტროსტა-ტიკური ველი
ენერგეტიკული მახასიათებელი
მოძრავ მუხტზე მოქმედებით –
განზოგადებული ლორენცის ძალა
�⃗�𝐹ლ = �⃗�𝐹ელ + �⃗�𝐹мმ 𝐹𝐹ლ = 𝑞𝑞𝑞𝑞 + 𝑞𝑞𝑞𝑞𝐵𝐵𝐵𝐵𝑞𝑞𝑞𝑞𝐵𝐵
ელექტრული და მაგნიტური ძალების ჯამი:
გამოიხატება დამოკიდებულია
�⃗�𝐹ელ = 𝑞𝑞𝑞𝑞�⃗
საცდელი მუხტის სიდიდესა და ველის დაძაბულობაზე:
Fმ = 𝑞𝑞𝑞𝑞𝐵𝐵𝐵𝐵𝑞𝑞𝑞𝑞𝐵𝐵
საცდელი მუხტის სიდიდეზე, მისი მოძრაობის სიჩქარესა და ველის
ინდუქციაზე:
დამოკიდებულია
𝜀𝜀ინდ = −∆Ф∆𝑡𝑡
ინდუქციის ემძ:
ელექტრომაგნიტური ინდუქცია
ცვლილება
შეიძლება დაგროვდეს
კონდენსატორი
ელექტროტევადობ
დამოკიდებულია
მახასიათებელია
𝐶𝐶 =𝜀𝜀𝜀𝜀0𝐵𝐵𝑑𝑑
მახასიათებელი
ცვლილება დროის
განმავლობაში
წრედში ჩართული
კონდენსატორის ველის ენერგია
𝑊𝑊э =𝑞𝑞02
2𝐶𝐶=𝐶𝐶𝑈𝑈2
2=𝑞𝑞0𝑈𝑈
2
𝑊𝑊м =Ф2
2𝐿𝐿=𝐿𝐿𝐿𝐿2
2=Ф𝐿𝐿2
წრედში ჩართული კოჭას ველის
ენერგია
წყარო
მუხტი (𝑞𝑞0)
დენის ელემენტი
(𝐿𝐿𝐼𝐼)
წყარო
I თავში მოყვანილი ცნებების „რუკა“
ვლინდება
ვლინდება
9 LAY
İHƏ
-
1.1. ელექტრული მუხტი. ელექტრომაგნიტური ველი
სხეულების ერთმანეთთან ხახუნის დროს მათზე ელექტრული მუხტები
წარმოიქმნება. ამ დროს ამბო-ბენ, რომ სხეული დაიმუხტა, ანუ სხეულმა
შეიძინა ან დაკარგა ელექტრული მუხტი.
• დამუხტულ სხეულებს შორის ელექტრული ურთიერთქმედების ხასიათი
დამოკი-დებულია მათზე არსებული მუხტების ნიშანზე. სხეულები ან
მიიზიდავს, ან გა-ნიზიდავს ერთმანეთს: – სხეულები, რომლებსაც ერთნაირი
ნიშნის მუხტი აქვთ ერთმანეთს განიზიდავენ; – სხეულები, რომლებსაც
სხვადასხვა ნიშნის მუხტი აქვთ ერთმანეთს იზიდავენ.
• ბუნებაში ორი სახის მუხტი არსებობს: დადებითი ელექტრული მუხტი
(+) და უარყოფითი ელექტრული მუხტი (–). ერთნაირი ნიშნის მუხტები
ერთმანეთისგან განიზიდება, ხოლო სხვადასხვა ნიშნის მუხტები
ერთმანეთთან მიიზიდება. სხე-ულებს, რომლებსაც ჭარბი ელექტრული მუხტი
არ აქვთ, ელექტრულად ნეიტრა-ლური ან დაუმუხტავი სხეულები ეწოდება.
• ელექტრული მუხტი აღინიშნება q ასოთი. SI სისტემაში ელექტრული
მუხტის საზომ ერთეულად მიღებულია 1 კულონი, რომელიც ამ ერთეულს ფრანგი
მეცნიერის შარლ კულონის პატივსაცემად ეწოდა: [q] = 1 კ.
• ელექტრული ველი არის მატერიის სახეობა, რომელიც უძრავი ელექტრული
მუხტის ირგვლივ წარმოიქმნება.
• ელექტრული ველის დაძაბულობა ელექტრული ველის ძალური
მახასიათებელია. ის ვექტორული სიდიდეა და მიმართულია იმ ძალის
მიმართულებით, რომლითაც ეს ველი დადებით მუხტზე მოქმედებს.
• ნივთიერებებს (სხეულებს), რომლებიც მაგნიტურ თვისებებს
ხანგრძლივად ინარ-ჩუნებენ, მუდმივი მაგნიტები ან უბრალოდ მაგნიტები
ეწოდება. ყოველ მაგნიტს ორი პოლუსი აქვს: ჩრდილოეთი (N) და სამხრეთი
(S). მაგნიტების ერთსახელიანი პოლუსები ერთმანეთს განიზიდავს,
სხვადასხვასახელიანები – მიიზიდავს.
• მაგნიტური ველი მატერიის სახეობაა, რომელიც მოძრავი მუხტი
ირგვლივ წარმოიქმნება.
• მაგნიტური ველის ინდუქცია (ან მაგნიტური ინდუქცია) არის
მაგნიტური ველის ძალური მახასიათებელი. მაგნიტური ინდუქციის ვექტორის
მიმართულება, ველის მოცემულ წერტილში, ემთხვევა ველის ამ წერტილში
შეტანილი მაგნიტური ისრის ჩრდილოეთი პოლუსის მიმართულებას.
სამეცნიერო დაკვირვებების შედეგად აღმოჩ-ნდა, რომ ფრენის დროს
ფუტკარი დადებითად იმუხტება, ხოლო ყვავილები ურყოფითადაა და-მუხტული.
ამიტომ, როდესაც ფუტკარი ყვა-ვილზე ჯდება, ყვავილის მტვერი ფუტკარს
„ეწებება“. ყველაზე საინტერესოა, რომ ფუტკრისა და ყვა-ვილის კონტაქტის
შემდეგ მცენარის ირგვლივ ელექტრული ველი იცვლება. ეს ცვლილება
გარ-კვეულად მიანიშნებს სხვა ფუტკრებს, რომ „ამ ყვავილზე მტვერი არ
არის!“
• რატომ წამოიქმნება ფრენის დროს ფუტკარზე დადებითი მუხტი?
• რატომ არის ყვავილები უარყოფითად დამუხტული?
• ფუტკრისა და ყვავილის კონ-ტაქტის შემდეგ რატომ იცვლება ყვავილის
ირგვლივ ელექტრუ-ლი ველი?
• გაიხსენეთ განვლილი მასალა • ფიზიკა – 6, 8 და 9
10 LAYİHƏ
-
რის საშუალებით ხდება დაშორებულ დამუხტულ სხეულებს შორის
ურთიერთქმედების გადაცემა? • ამოცანა 1: ელექტრული „სულთანი“
წარმოადგენს
მეტალის დისკოს, რომლის ორივე მხა-რეზე მიმაგრებულია ქაღალდისვიწრო
ზოლები. დისკო დამაგრებულია პლას-ტმასის სადგამზე. ნახატზე
წარმოდგენი-ლია დამუხტული „სულთნის“ ორი წყვი-ლი: A და B და C და D.
ცნობილია, რომ „სულთანი“ A და C დამუხტულია დადა-ბითი მუხტით (ა).
• თუ „სულთნებს“ ადგილებს შევუცვლით, რომელი წყვილები მიიზიდავს
ერთმანეთს?
სამუშაოს შედეგების განხილვა: • რომელი ნიშნის
მუხტებითაა დამუხტული B და D „სულთნები“?
• ერთმანეთთან მიახლოების დროს რომელი „სულთნები“: ა) მიიზიდება;
ბ) განიზიდება. პასუხები დაასაბუთეთ.
• რის საშუალებით ურთიერთქმედებენ ერთმანეთისგან დაშორებული
დამუხტულ სხეულები?
ელექტრული მუხტი.
• ელექტრული მუხტის არსებობა სხეულებს ან ნაწილაკებს ანიჭებს
თვისებას, თავის ირგვლივ შექმნან ელექტრომაგნიტური ველი. ელექტრული
მუხტის სიდიდე ამ თვი-სების რაოდენობრივი მახასიათებელია. ელექტრული
მუხტის სიდიდე განსაზ-ღვრავს წამოქმნილი ველის სიდიდესაც.
ურთიერთქმედებას დამუხტულ ნაწილაკებს შორის ელექტრომაგნიტური
ურთიერ-თქმედება ეწოდება. მაგალითად, როდესაც ამბობენ, რომ პროტონს
დადებითი მუხტი აქვს, ხოლო ელექტრონს – უარყოფითი მუხტი, შეგვიძლია
დარწმუნებით ვთქვათ, რომ მათ შორის არსებობს ელექტრომაგნიტური
ურთიერთქმედება. დაუმუხტავ (ელექ-ტრულად ნეიტრალურ) სხეულებს შორის
ელექტრომაგნიტური ურთიერთქმედება არ არსებობს. ამიტომ ამბობენ, რომ
ელექტრული მუხტის სიდიდე განსაზღვრავს ელექ-ტრომაგნიტური
ურთიერთქმედების ინტენსივობას (სიდიდეს). ელექტრულ მუხტს ახასიათებს
შემდეგი თვისებები: 1. ელექტრული მუხტი დისკრეტული სიდიდეა (მას არ
შეიძლება ჰქონდეს ნებისმიერი მნიშვნელობა) – სხეულის ელექტრული მუხტის
სიდიდე ყოველთვის ელემენტარული მუხტის სიდიდის ჯერადია:
q=±Ne. სადაც N მთელი რიცხვია და სხეულის მიერ შეძენილი ან
დაკარგული ელექტრონების რაოდენობის ტოლია. ბუნებაში არსებული ყველაზე
მცირე ელექტრული მუხტის აბსოლუტურ მნიშვნელობას ელემენტარული მუხტი
ეწოდება. ელემენტარული მუხტი აღინიშნება e ასოთი და მისი მნიშვნელობა
ელექტრონის ან პროტონის მუხტის აბსოლუტური მნიშვნელობის ტოლია:
𝑒𝑒 = 1,6 ∙ 10−19კ. ელექტრონისა და პროტონის გარდა ბუნებაში კიდევ
რამდენიმე სახის დამუხტული ნაწილაკი არსებობს, მაგრამ მხოლოდ
ელექტრონსა და პროტონს შეუძლიათ თა-ვისუფალ მდგომარეობაში ხანგრძლივად
არსებობა. სხვა დამუხტული ნაწილაკები თავისუფალ მდგომარეობაში მხოლოდ
წამის მემილიონედი ნაწილის განმავლობაში არსებობს. ისინი სწრაფად
მოძრავი ნაწილაკების შეჯახების შედეგად წარმოიქმნება და უსასრულოდ
მცირე დროის შემდეგ სხვა ნაწილაკებად გარდაიქმნება. დისკრე-
კვლევითი სამუშაო
1
(ა)
11 LAY
İHƏ
-
ტულობის გამო მუხტი გამტარის ზედაპირზე თანაბრად ნაწილდება.
დავუშვათ, მუხტი თანაბრად არის განაწილებული S ფართობის
ზედაპირზე.
• სიდიდეს, რომელიც რიცხობრივად ზედაპირის ფართობის ერთეულზე
არსებული მუხტის სიდიდის ტოლია, ელექტრული მუხტის ზედაპირული
სიმკვრივე ეწოდება (𝜎𝜎):
𝜎𝜎 =𝑞𝑞𝐵𝐵
= ±𝑁𝑁𝑒𝑒𝐵𝐵
. (1) SI სისტემაში მუხტის ზედაპირული სიმკვრივის საზომი ერთეულია
კ/მ2:
𝜎𝜎 = 1კმ2
.
2. ელექტრული მუხტისთვის სრულდება მუდმივობის კანონი – ჩაკეტილ
(იზოლირე-ბულ) სისტემაში შემავალი სხეულების ან ნაწილაკების ელექტრული
მუხტების ალგებ-რული ჯამი უცვლელი სიდიდეა:
𝑞𝑞1 + 𝑞𝑞2 + 𝑞𝑞3 + ⋯+ 𝑞𝑞𝑞𝑞 = 𝐵𝐵𝐵𝐵𝑞𝑞𝐵𝐵𝑡𝑡. (2) 3. ელექტრული მუხტი
ადიტიური სიდიდეა – სისტემის ელექტრული მუხტი მასში
შემავალი სხეულების (ან ნაწილაკების) მუხტების ალგებრული ჯამის
ტოლია. 4. ელექტრული მუხტი ინვარიანტული სიდიდეა – სხეულის (ან
ნაწილაკის) ელექ-
ტრული მუხტის სიდიდე ერთი და იგივეა ათვლის ყველა ინერციულ
სისტემაში. ელექტრომაგნიტური ველი. ფიზიკის ნაწილს, რომელშიც
ელექტრული მუხტების მოძრაობისა და ურთიერთქმე-დების დროს მიმდინარე
ელექტრული და მაგნიტური მოვლენები შეისწავლება, ელექ-ტროდინამიკა
ეწოდება.
• ელექტროდინამიკა ფიზიკის ნაწილია, რომელიც ელექტრულ მუხტებს
შორის, ელექტრომაგნიტური ველის საშუალებით, ურთიერთმედების
კანონზომიერებებს შეის-წავლის.
• ელექტრომაგნიტური ველი არის მატერიის სახეობა, რომლის
საშუალებითაც ხორციელდება ურთიერთქმედება ელექტრულად დამუხტულ
ნაწილაკებს ან სხეულებს შორის. ელექტრული და მაგნიტური ველები
ელექტრომაგნიტური ველის გამოვლინების გან-საკუთრებული ფორმებია.
ამიტომ ელექტრომაგნიტური ველი, სივრცის ნებისმიერ წერტილში,
ხასიათდება ორი სიდიდით – ელექტრული ველის დაძაბულობით (𝑞𝑞�⃗ ) და
მაგნიტური ველის ინდუქციით (𝐵𝐵�⃗ ). ეს სიდიდეები ელექტრომაგნიტური
ველის ძალური მახასიათებლებია და განსაზღვრავენ ძალებს, რომლითაც ეს
ველები დამუხტულ ნაწილაკზე მოქმედებენ. „ველის ძალური მახასიათებლების
განსაზღვრა“ გულისხმობს იმ ძალების განსაზღვრას, რომლებიც ველში
შეტანილ საცდელ (წერტილოვან და-დებით) მუხტზე მოქმედებენ. აღვნიშნავთ,
რომ ელექტრომაგნიტური ველის მოქ-მედება საცდელ მუხტზე განსხვავებული
იქნება იმის მიხედვით, უძრავიამუხტი თუ მოძრაობს.
• ძალას, რომლითაც ელექტრომაგნიტური ველი (მოცემულ ათვლის
სისტემაში) უძრავ ელექტრულ მუხტზე მოქმედებს, ელექტრული ძალა ეწოდება.
ელექტრული ძალა ყოველთვის ველის მოცემულ წერტილში შეტანილი მუხტის
სიდიდის პირდაპირ-პროპორციულია: 𝐹𝐹ე~𝑞𝑞.
•. მოცემულ ათვლის სისტემაში მოძრავ ელექტრულ მუხტზე
ელექტრომაგნიტური ველი ელექტრული ძალის გარდა მაგნიტური ძალითაც
მოქმედებს. მაგნიტური ძალა პროპორციულია მოძრავი მუხტის სიდიდის და
მუხტის მოძრაობის სიჩქარის პრო-ექციის მაგნიტური ინდუქციის ვექტორის
პერპენდიკულარზე: Fმ~𝑞𝑞υ⊥.
ამიტომ ელექტრულ მუხტზე, რომელიც ელექტრომგნიტურ ველში მოძრაობს,
მოქ-მედებს ორი ძალის ტოლქმედი ძალა, რომელიც ელექტრული და მაგნიტური
ძალების ჯამის ტოლია. ამ ძალას ლორენცის განზოგადებული ძალა
ეწოდება.
�⃗�𝐹ლ = �⃗�𝐹ე + �⃗�𝐹მ, ანუ 𝐹𝐹ლ = 𝑞𝑞𝑞𝑞 + 𝑞𝑞𝑞𝑞𝐵𝐵𝐵𝐵𝑞𝑞𝑞𝑞𝐵𝐵
12 LAYİHƏ
-
როგორ არის განაწილებული მუხტები სხეულში? • ამოცანა 2: მეტალის
ორი ერთნაირი ბურთულა, რომლებიც დამაგრებულია რეზინის სადგამებზე,
და-მუხტულია შესაბამისად 𝑞𝑞1 = +39კ და 𝑞𝑞2 = −11კ მუხ-ტებით (ბ).
როგორი მუხტები დარჩება ბურთულებზე თუ მათ ერთმანეთს შევახებთ და ისევ
გავაცალკე-ვებთ?
სამუშაოს შედეგების განხილვა: • რა მოხდება დამუხტული
ბურთულების ერთმა-ნეთთან შეხების შემდეგ?
• როგორი იქნება თითოეული ბურთულის მუხტი მათი დაშორების
შემდეგ?
ა. დამუხტეთ პლასტმასის სავარცხელი, რისთვისაც საკმარისია,
დაივარცხნოთ თმა. შემდეგ სავარცხელი შეახეთ ბუმბულს... • რა მოხდება
ამ დროს?
ბ. ფრთხილად დაიქნიეთ სავარცხელი, რომ ბუმბუ-
ლი მოშორდეს და ვიდრე ბუმბული ვარდება, მოათავსეთ სავარცხელი
ბუმბულის ქვემოთ, გარკვეულ მანძილზე ისე, რომ ბუმბულმა ჰაერ-ში ერთსა
და იმავე სიმაღლეზე ილივლივოს (გ)...
• რატომ არ ვარდება ბუმბული იატაკზე? რა აიძულებს მას ჰაერში
ლივლივს? პასუხები დაასაბუთეთ..
№ კითხვები ვიცი ცუდად საშუალოდ კარგად 1 როგორ ახსნით
გამონათქვამს „ელექტრული მუხტი დისკრეტულია“?
2 ელექტრული მუხტების რომელი თვისების გამო იმუხტება სხეულები
ხახუნის შედეგად?
3 რის საშუალებით გადაეცემა ურთიერთქმედება ერთმანეთისგან
დაშორებულ დამუხტულ სხეულებს შორის?
4 რომელი ცდის საშუალებით შეგიძლიათ დაამტკიცოთ ორი სახის მუხტის
არსებობა?
• რა შეიტყვეთ? შეადგინეთ ცნებების რუკები: „ელექტრული მუხტი“
და
„ელექტრომაგნიტური ველი“.
შეაფასეთ თქვენი ცოდნა
მაგალითები ყოველდღიური ცხოვრებიდან
+39 –11 (ბ)
კვლევითი სამუშაო
2 გამოყენება
(გ)
13 LAY
İHƏ
-
1.2. ელექტროსტატიკური ველი. ელექტროსტატიკური ველის
დაძაბულობა
• ველს, რომელსაც უძრავი ელექტრული მუხტი ქმნის,
ელექტროსტატიკური ველი ეწოდება. • ელექტრული ველის დაძაბულობა
ვექტორული ფიზიკური
სიდიდეა, რომელიც ველის მოცემულ წერტილში შეტანილ საცდელ დადებით
მუხტზე მოქმედი ელქტრული ძალის ამ მუხტის
სიდიდესთან შეფარდების ტოლია: 𝑞𝑞�⃗ =�⃗�𝐹ე𝑞𝑞
. SI სისტემაში ელექტრული ველის დაძაბულობის საზომი ერთეულია:
[𝑞𝑞] =[𝐹𝐹][𝑞𝑞]
= 1ნკ = 1
ვმ .
• ელექტრული ძალა ელექტრული ველის დაძაბულობის და ველში
მოთავ-სებული მუხტის სიდიდის ნამრავლისტოლია: �⃗�𝐹ე = 𝑞𝑞𝑞𝑞�⃗ .
• კულონის კანონი: ორი უძრავი წერტილოვანი მუხტის ურთიერთქმედების
ძალა ამ მუხტების მოდულების ნამრავლის პირდაპირპროპორციულია და
უკუპროპორ-ციულია მათ შორის მანძილის კვადრატის:
𝐹𝐹 = 𝑘𝑘|𝑞𝑞0||𝑞𝑞|𝑟𝑟2
. გავითვალისწინოთ კულონის კანონი ელექტრული ველის დაძაბულობის
ფორ-
მულაში და გავარკვიოთ, რა სიდიდეებზეა დამოკიდებული ელექტრული
ველის დაძაბულობა.
• წერტილოვანი 𝑞𝑞0 მუხტის მიერ მოცემულ წერტილში შექმნილი ველის
დაძაბუ-ლობა ამ მუხტის სიდიდის პირდაპირპროპორციულია და
უკუპროპორციულია მუხ-ტიდან მოცემულ წერტილამდე მანძილის
კვადრატის:
𝑞𝑞 = 𝑘𝑘|𝑞𝑞0|𝑟𝑟2
.
ნახატზე მოცემულია უძ-რავი დადებითი 𝑞𝑞0 მუხ-ტის მიერ შექმნილი
ელექ-ტრული ველის გრაფიკუ-ლი გამოსახულება.
•ველის რომელ წერტილში აქვს ველის ძალოვან მახასიათე-
ბელს �𝑬𝑬��⃗ � მაქსიმალური მნიშვნელობა; მინი-მალური
მნიშვნელობა?
• ამოცანა 1. იმსჯელეთ ქვემოთ მოყვანილი საკითხების შესახებ: ა.
როგორ შეიცვლება ელექტრული ველის დაძაბულობა
ამ ველში შეტანილი საცდელი მუხტის სიდიდის ორ-ჯერ გაზრდის
შემდეგ?
ბ. როგორ შეიცვლება ელქტრული ველის დაძაბულობა ამ ველის შემქმნელი
მუხტის სიდიდის ორჯერ გაზ-რდის შემდეგ?
სამუშაოს შედეგების განხილვა: • რაზეა დამოკიდებული
ელექტრული ველის დაძაბულობა?
ელექტროსტატიკური ველი. ელექტროდინამიკის ერთ-ერთი ამოცანაა
მოცემული
ელექტრული მუხტის მიერ წარმოქმნილი ელექტროსტატიკური ველის
ძალოვანი მახა-სიათებლის განსაზღვრა. ელექტრომაგნიტური ველის ერთ-ერთი
განსაკუთრებული
კვლევითი სამუშაო
1
• გაიხსენეთ განვლილი მასალა • ფიზიკა – 8
14 LAYİHƏ
-
მდგომარეობაა ელექტროსტატიკური ველი, რომელიც უძრავი ელექ-ტრული
მუხტის ირგვლივ იქმნება.
• ელექტრული ველი არის ელექტრომაგნიტური ველი, რომელშიც 𝑞𝑞�⃗ ≠
0,𝐵𝐵�⃗ = 0 მოცემული ათვლის სისტემის მიმართ. უძრავი ელექტრული
მუხტების მიერ შექმნილ ველს ელექტროსტატიკური ველი ეწოდება.
შემდგომში, გამარტივების მიზნით, ელექ-ტრული ველის ხსენებისას
ელექტროსტატიკურ ველს ვიგულისხმებთ. ელექტრული ველი შეიძლება იყოს
ერთგვაროვანი ან არაერთგვაროვანი.
• ერთგვაროვანი ელექტრული ველი არის ველი, რომლის ყოველ წერტილში
ელექ-ტრული ველის დაძაბულობის რიცხვითი მნიშვნელობა და მიმართულება
ერთნაირია. სხვა შემთხვევაში ველი არაერთგვაროვანია.
მაგალითად, ველი ორ პარალელურ ფირფიტას შორის, რომელთაგან ერთი
დადე-ბითი მუხტითაა დამუხტული, ხოლო – მეორე იმავე სიდიდის უარყოფითი
მუხტით, ერთგვაროვანია (ა), ხოლო წერტილოვანი მუხტის მიერ შექმნილი
ელექტრული ველი არაერთგვაროვანია (ბ).
ვაკუუმსა და რაიმე გარემოში წერტილოვანი ელექტრული მუხტის მიერ
შექმნილი
ელექტრული ველის დაძაბულობა. ცნობილია, რომ თუ 𝑞𝑞0 წერტილოვანი
მუხტის მიერ ვაკუუმში შექმნილ ელექტრულ ველში საცდელ მუხტს შევიტანთ,
მუხტებს შორის კულონური ურთიერთქმედება აღიძვრება. • ორ წერტილოვან
ელექტრულ მუხტს შორის აღძ-რული ელექტრული ძალები მუხტების მოდულების
ნამრავლის პირდაპირპროპორციულია და უკუპრო-პორციულია მათ შორის
მანძილის კვადრატის. ეს ძა-ლები მიმართულია მუხტების შემაერთებელი
წრფის
გასწვრივ (გ).
𝐹𝐹0 = 𝑘𝑘|𝑞𝑞0||𝑞𝑞|𝑟𝑟2
=1
4𝜋𝜋𝜀𝜀0
|𝑞𝑞0||𝑞𝑞|𝑟𝑟2
. (1)
სადაც k პროპორციულობის კოეფიციენტია, რომე-ლიც ტოლია:
𝑘𝑘 =1
4𝜋𝜋𝜀𝜀0= 9 ∙ 109
ნ ∙ მ 2
კ 2 . კოეფიციენტი გვიჩვენებს, რომ 1 კ სიდიდის ორი მუხტი, რომელთა
შორის მანძილი 1 მ-ია, 9·109 ნ ძალით ურთიერთქმედებს.
𝜀𝜀 0 ელექტრული მუდმივაა: 𝜀𝜀0 =1
4𝜋𝜋𝑘𝑘= 8,85 ∙ 10−12 ნ∙მ
2
კ 2.
ამგვარად, კულონის კანონის საშუალებით შესაძლებელია განვსაზღვროთ
𝑞𝑞0 წერ-ტლოვანი მუხტის მიერ ვაკუუმში შექმნილი ელექტრული ველის
დაძაბულობის მო-დული 𝑞𝑞0 მუხტიდან r მანძილით დაშორებულ წერტილში:
𝑞𝑞0 =𝐹𝐹
|𝑞𝑞|=
14𝜋𝜋𝜀𝜀0
|𝑞𝑞0|𝑟𝑟2
. (2)
• წერტილოვანი მუხტის მიერ ვაკუუმში შექმნილი ველის დაძაბულობა ამ
ველის რომელიმე წერტილში, პირდაპირპროპორციულია ველის შემქმნელი
მუხტის სიდიდის და უკუპროპორციულია მუხტსა და მოცემულ წერტილს შორის
მანძილის კვადრატის.
(ბ) (ა)
(გ) �⃗�𝐹 �⃗�𝐹 𝑞𝑞 > 0 𝑞𝑞0 > 0
𝑟𝑟
𝑞𝑞0 < 0 𝑞𝑞 > 0 �⃗�𝐹
𝑟𝑟
�⃗�𝐹
15 LAY
İHƏ
-
თუ 𝑞𝑞0 მუხტი დადებითია, დაძაბულობის ვექტორი ველის ნებისმიერ
წერტილში მიმართულია ამ წერტილიდან ველის შემქმნელი მუხტის
საპირისპირო მიმართულებით (დ), ხოლო თუ მუხტი უარყოფითია, დაძაბულობის
ვექტორი მიმართულია 𝑞𝑞0 მუხტის მხარეს.
ელექტრული ველებისთვის სრულდება სუპერპოზიციის პრინციპი.
• მოცემულ წერტილში რამდენიმე ელექტრული მუხტის მიერ შექმნილი
ველების ზედდების შედეგად მიღებული ველის დაძაბუ-ლობა ცალკეული
ველების დაძაბულობების ვექ-ტორული ჯამის ტოლია:
𝑞𝑞�⃗ = 𝑞𝑞�⃗1 + 𝑞𝑞�⃗ 2 + ⋯+ 𝑞𝑞�⃗ 𝑞𝑞 . ნახატზე ნაჩვენებია ორი
წერტილოვანი მუხტით А წერტილში წარმოქმნილი ჯამური ველის დაძაბულობის
ვექტორის განსაზღვრის სქემა (ე).
რაიმე გარემოში (მაგალითად, ერთგვაროვანი დიელექტრიკის შიგნით)
მუხტებს შო-რის ურთიერთქმედების კულონური ძალა ვაკუუმში მათი
ურთიერთქმედების ძალა-ზე 𝜀𝜀-ჯერ ნაკლებია:
𝐹𝐹 =𝐹𝐹0𝜀𝜀
= 𝑘𝑘|𝑞𝑞0||𝑞𝑞|𝜀𝜀𝑟𝑟2
=1
4𝜋𝜋𝜀𝜀0𝜀𝜀|𝑞𝑞0||𝑞𝑞|𝑟𝑟2
.
აქ 𝜀𝜀 არის სიდიდე, რომელსაც გარემოს დიელექტრიკული შეღწევადობა
ეწოდება და რომელიც გვაჩვენებს, რამდენჯერ ნაკლებია ორ მუხტს შორის
კულონური ურთი-ერთქმედების ძალა მოცემულ გარემოში, ვაკუუმში მათი
ურთიერთქმედების ძალას-თან შედარებით, მათ შორის უცვლელი მანძილის
დროს:
𝜀𝜀 =𝐹𝐹0𝐹𝐹
. ელექტრული ველის დაძაბულობა რაიმე გარემოში 𝜀𝜀-ჯერ ნაკლებია,
ვიდრე ვაკუ-უმში:
𝑞𝑞 =𝑞𝑞0𝜀𝜀
=1
4𝜋𝜋𝜀𝜀0𝜀𝜀|𝑞𝑞0|𝑟𝑟2
.
ეს ნიშნავს, რომ გარემოს დიელექტრიკული შეღწევადობა არის ფიზიკური
სიდიდეა, რომელიც გამოხატავს, რამდენჯერ ნაკლებია ელექტრული მუხტის
მიერ შექმნილი ელექტრული ველის დაძაბულობა რაიმე გარემოს მოცემულ
წერტილში, ვიდრე იმავე წერტილში ვაკუუმის პირობებში:
𝜀𝜀 =𝑞𝑞0𝑞𝑞
. სხვადასხვა გარემოს დიელექტრიკული შეღწევადობა განსხვავებულია.
მაგალი-თად, დისტილირებული წყლის დიელექტრიკული შეღწევადობა 𝜀𝜀 არის
81, ვაკუუ-მისთვის – 𝜀𝜀 =1.
(დ) 𝒓𝒓𝑩𝑩 < 𝒓𝒓𝑨𝑨 𝑬𝑬𝑩𝑩 > 𝑬𝑬𝑨𝑨
𝒓𝒓𝑨𝑨
𝒓𝒓𝑩𝑩
𝒓𝒓𝑨𝑨
𝒓𝒓𝑩𝑩
𝒓𝒓𝑩𝑩 < 𝒓𝒓𝑨𝑨 𝑬𝑬𝑩𝑩 > 𝑬𝑬𝑨𝑨
𝒒𝒒𝟎𝟎 𝒒𝒒𝟎𝟎
(ე)
𝑞𝑞1 𝑞𝑞2
𝑬𝑬��⃗ = 𝑬𝑬��⃗ 𝟏𝟏 + 𝑬𝑬��⃗ 𝟐𝟐
𝐴𝐴
𝑬𝑬��⃗ 𝟏𝟏
𝑬𝑬��⃗ 𝟐𝟐
16 LAYİHƏ
-
განსაზღვრეთ ველის დაძაბულობის ვექტორის მიმართულება • ამოცანა 2.
განსაზღვრეთ ორი წერტილოვანი მუხტის
მიერ N წერტილში შექმნილი ჯამური ვე-ლის დაძაბულობის ვექტორის
მიმართუ-ლება.
სამუშაოს შედეგების განხილვა: • რომელი მუხტის მიერ შქმნილი
ელექტრული ველის დაძაბულობაა მეტი N წერტილში? რატომ?
ყოველდღიურ ცხოვრებაში გვაქვს მაგალითები როდე-საც ჩაცმისას
ტანსაცმელი, აგრეთვე ჩვენი სხეული სხვადასხვა მიზეზით (ხახუნი, შეხება
და სხვა) იმუხ-ტება. ამის გამო ჩვენ ელექტრომაგნიტური ველის წყა-რო
ვხდებით. თავის მხრივ, ეს ორგანიზმში სხვადასხვა დაავადების
წარმოქმნის მიზეზი ხდება. ამიტომ საჭი-როა, რეგულარულად
გავითავისუფლოთ ორგანიზმი დაგროვილი ელექტრული მუხტისგან. • რომელი
ხერხით შეგვიძლია ადვილად გავითავისუფ-ლოთ სხეული დაგროვილი ელექტრული
მუხტისგან?
№ კითხვები ვიცი ცუდად საშუალოდ კარგად
1
შეგვიძლია თუ არა E��⃗ = F�⃗ эq ფორმულიდან გამომდი-
ნარე ვთქვათ, რომ ელექტრული ველის დაძაბუ-ლობა ელექტრული ძალის
პირდაპირპროპორ-ციული და საცდელი მუხტის სიდიდის უკუ-პრო-პორციულია?
რატომ?
2
როგორ შეიცვლება ორი ელექტრული მუხტის ურთიერთქმედების ძალა თუ
მათ, მანძილის შე-უცვლელად, ვაკუუმიდან გადავიტანთ გარემო-ში, რომლის
დიელექტრიკული შეღწევადობა 𝜀𝜀 = 8?
3 ვაკუუმში, ელექტრული ველის რომელიღაც წერ-ტილში მოთავსებულ 0,5
მკკ სიდიდის მუხტზე მოქ-მედებს 0,018 ნ ძალა. განსაზღვრეთ ელექტრული
ველის დაძაბულობა ამ წერტილში.
4 რა მანძილზე ვრცელდება ელექტრული ველის მოქმედება?
• რა შეიტყვეთ? სამუშაო რვეულში ჩაწერეთ შემდეგი ცნებების
განმარტებები:
„ელექტრული ველი“, „ელექტროსტატიკური ველი“, „კულონური ძალა“,
„ვაკუუმში წერტილოვანი მუხტის მიერ შექმნილი ელექ-ტრული ველის
დაძაბულობა“.
შეაფასეთ თქვენი ცოდნა
მაგალითები ყოველდღიური ცხოვრებიდან
კვლევითი სამუშაო
2 გამოყენება
1
+2მკ
2
−𝟐𝟐მკ
𝑵𝑵
17 LAY
İHƏ
-
1.3. ერთგვაროვანი ელექტრული ველის მუშაობა. პოტენციალი. ძაბვა
ელექტრული ველის ენერგეტიკულ მახასიათებელს ელექ-ტრული ძაბვა ან
უბრალოდ ძაბვა ეწოდება. • სკალარულ სიდიდეს, რომელიც გვიჩვენებს, რა
მუშაობა
შეასრულა ელექტრულმა ველმა ერთეულოვანი მუხტის ველის ერთი
წერტილიდან ველის მეორე წერტილში გადატანის დროს, ველის ამ წერტილებს
შორის ელექ-ტრული ძაბვა ეწოდება:
𝑈𝑈 =𝐴𝐴𝑞𝑞
.
SI სისტემაში ძაბვის საზომი ერთეულია ვოლტი: [U]=1 ჯკ
=1ვ.
• მექანიკური მუშაობა სკალარული ფიზიკური სიდიდეა, რომელიც სხეულზე
მოქ-მედი ძალის მოდულის, სხეულის გადაადგილების მოდულის და ძალის
ვექტორსა და გადაადგილების ვექტორს შორის კუთხის კოსინუსის ნამრავლის
ტოლია:
𝐴𝐴 = 𝐹𝐹 ∙ 𝐵𝐵 ∙ cosα. დედამიწის გრავიტაციულ ველში სხეულზე მოქმედი
სიმძიმის ძალის მუშაობა:
𝐴𝐴 = 𝐹𝐹სიმძ ∙ ℎ = 𝑚𝑚𝑚𝑚ℎ. • სიმძიმის ძალის მიერ შესრულებული
მუშაობა არ არის დამოკიდებული სხეულის მოძრაობის ტრაექტორიის ფორმაზე;
ის დამოკიდებულია სხეულის მოძრაობის საწყის და საბოლოო წერტილებში
სხეულის სიმძიმის ცენტრის მდებარეობებს შო-რის დონეთა (სიმაღლეთა)
სხვაობაზე.
𝐴𝐴 = −(𝑚𝑚𝑚𝑚ℎ2 −𝑚𝑚𝑚𝑚ℎ1). • ძალებს, რომელთა მუშაობა არ არის
დამოკიდებული სხეულის მოძრაობის ტრა-ექტორიის ფორმაზე, კონსერვატიული
ძალები ეწოდებათ. ე.ი. სიმძიმის ძალა კონსერვატიული ძალაა. ამის
შემდეგ შეგვიძლია შემოვიტანოთ „პოტენციური ენერგიის“ ცნება სხეულთა
სისტემისთვის, რომლებიც გრავიტაციული ძალებით ურთიერთქმედებენ. ბოლო
ფორმულაში გამოსახულება mgh დედამიწის და მისი ზედაპირიდან h
სიმაღლეზე არსებული სხეულის ურთიერთქმედების პოტენციური ენერგია:
𝑞𝑞პოტ = 𝑚𝑚𝑚𝑚ℎ. • სიმძიმის ძალის მიერ შესრულებული მუშაობა სხეულის
პოტენციური ენერგიის ცვლილების ტოლია საპირისპირო ნიშნით:
𝐴𝐴 = −(𝑞𝑞2 − 𝑞𝑞1) = − ∆𝑞𝑞პოტ.
სამეცნიერო კვლევებით გაირკვა, რომ დედამიწის ზე-დაპირს უარყოფითი
ელექტრული მუხტი აქვს, ხოლო მის ატმოსფეროში არსებულ იონოსფეროს შრეს
– დადე-ბითი მუხტი. მათ შორის არსებული ატმოსფერო კი იზო-ლატორის როლს
ასრულებს.
• როგორ იმოძრა-ვებდნენ მუხტები გამტარში, მისი სა-შუალებით
დედა-მიწისა და იონოს-ფეროს დაკავში-რება რომ იყოს შესაძლებელი?
რატომ?
• გაიხსენეთ განვლილი მასალა • ფიზიკა – 8 და 10
18 LAYİHƏ
-
• ამოცანა 1: ნახატზე მოცემულია ერთგვაროვანი
ელექტრული ველი, რომლის დაძაბუ-ლობაა 50 ნ/კ. წერტილები A, B, C და
D კვადრატის წვეროებia, რომლის გვერდი 10 სმ-ს ტოლია. ველში
გადააადგილებენ +10 ნკ სიდიდის წერტილოვან მუხტს. გან-საზღვრეთ
მუშაობა, რომელსაც შეასრუ-ლებს ელექტრული ველი მუხტის წრფი-ვად
გადაადგილების დროს:
1) A-დან B წერტილში; 2) B-დან C წერტილში; 3) C-დან D წერტილში;
4) D-დან A წერტილში; 5) C-დან A წერტილში; 6) B-დან D წერტილში; 7)
რა მუშაობას შეასრულებს ელექტრული ველი მუხ-
ტის გადაადგილების დროს შეკრულ კონტურზე, კვადრატის ყველა გვერდის
გასწვრივ?
სამუშაოს შედეგების განხილვა:
• როგორ გამოითვლება მუშაო-ბა, რომელსაც ელექტ
