Гравитациялық өріс пен электр өрісі
Электр өрісі және гравитациялық өріс өріс үлгісімен байланысты екі ұғым. Бұл өрістердің екеуі де зарядтардың, магниттердің және массалардың әрекетін түсіндіру үшін қолданылатын модельдер. Бұл өріс модельдері электротехника, электронды инженерия, физика, астрофизика, космология, химия және т.б. сияқты салаларда өте маңызды. Бұл ұғымдарды дұрыс түсіну кез келген физика және ұқсас салалардағы ғалым үшін өте пайдалы болуы мүмкін.
Электр өрісі
Электр өрісі мен электр заряды «тауық пен жұмыртқа» мәселесі сияқты. Біреуі екіншісін сипаттау үшін қажет. Электр өрісін барлық электр зарядтары қозғалатын немесе қозғалмайтын болса да тудырады. Кез келген уақытта өзгеретін магнит өрістерін пайдаланып электр өрісін де жасауға болады. Электр өрістерінің бірнеше маңызды факторлары бар. Бұл электр өрісінің қарқындылығы, электр өрісінің потенциалы және электр ағынының тығыздығы. Электр өрісінің қарқындылығы электр өрісінен бірлік нүктелік зарядқа түсетін күш ретінде анықталады. Бұл E=Q/4πεr2 формуласымен берілген, мұндағы Q – заряд, ε – ортаның электр өткізгіштігі және r – нүктенің Q заряд нүктесінен қашықтығы.. Электр потенциалы бірлік зарядты шексіздіктен берілген нүктеге жеткізу үшін қажет бірлік зарядтағы жұмыс көлемі ретінде анықталады. Мұны есептеуге арналған теңдеу V=Q/4πεr, мұнда барлық белгілердің алдыңғы мағыналары бар. Электр өрісінің тағы бір маңызды аспектісі - электр ағынының тығыздығы. Электр ағынының тығыздығы - берілген бірлік аудан бетіне перпендикуляр өтетін электр өрісінің сызықтарының санын өлшеу. Осы электр өрістерін зерттегенде Гаусс заңы мен Ампер заңы өте маңызды.
Гравитациялық өріс
Гравитациялық өрісті кеңістіктегі кез келген масса жасайды. Гравитациялық өрістерде гравитациялық өрістің қарқындылығы және гравитациялық потенциал сияқты өте маңызды ұғымдар бар. Гравитациялық өрістің қарқындылығы гравитациялық үдеу деп те аталады. Оны берілген масса арқылы бірлік массаға әсер ететін күш ретінде анықтауға болады. Ол g=GM/r2 формуласы арқылы есептеледі, мұндағы G – әмбебап гравитациялық тұрақты және r – қашықтық. Гравитациялық потенциалды бірлік массаны шексіздіктен берілген нүктеге жеткізу үшін орындалатын жұмыс көлемі ретінде анықтауға болады.
Электр өрісі мен гравитациялық өрістің айырмашылығы неде?
– Гравитациялық өрістер тек массаға байланысты пайда болуы мүмкін, бірақ электр өрістері зарядтар мен уақыт өзгеретін магнит өрістеріне байланысты пайда болуы мүмкін.
– Электр өрісінің қарқындылығы немесе электр өрісінің потенциалы сияқты қасиеттер теріс немесе оң болуы мүмкін, себебі электр зарядтарының оң және теріс мәндері бар. Теріс масса жоқ, сондықтан гравитациялық өрістің қарқындылығы тек оң болуы мүмкін, ал гравитациялық өріс потенциалы тек теріс мәндерде болуы мүмкін.
– Электр өрісі сызықтарын анықтауға болады, себебі өріс сызықтарының басталуы мен аяқталуы қарама-қарсы полюстерде болады. Гравитациялық полюстер болмағандықтан, гравитациялық өріс сызықтарын анықтау мүмкін емес.
