«Էլեկտրաստատիկա»–ի խմբագրումների տարբերություն

'''Էլեկտրաստատիկան''' էլեկտրականության ուսմունքի բաժին է,որն ուսումնասիրում է անշարժ էլեկտրական լիցքերի փոխազդեցությունը: Նույնանուն լիցքավորված մարմինների միջև առաջանում է էլեկտրաստատիկ վանում, իսկ տարանունների միջև`ձգում: Նույնանուն լիցքերի վանման երևույթը ընկած է էլեկտրոսկոպի ստեղծման հիմքում:

Էլեկտրաստատիկայի հիմքում ընկած է [[Կուլոնի օրենք|Կուլոնի օրենքը]], որը բնութագրում է կետային էլեկտրական լիցքերի փոխազդեցությունը: Էլեկտրաստատիկայի համար հիմք են հանդիսացել Կուլոնի աշխատանքները (թեև դրանից 10 տարի առաջ նույնպիսի արդյունքներով և առավել մեծ ճշտությամբ գրանցել էր [[Հենրի Կավենդիշ|Կավենդիշը]], որի աշխատանքները պահված էին ընտանեկան արխիվում և լույս տեսան 100 տարի անց): Կուլոնի կողմից հայտնաբերված էլեկտրական փոխազդեցությունների մասին օրենքը հնարավորություն տվեց Գրինին, [[Կառլ Գաուս|Գաուս]]<nowiki/>ին և [[Սիմեոն Պուասոն|Պուասոն]]<nowiki/>ին ստեղծել մաթեմատիկական տեսանկյունից բավականին հարմար մի թեորեմ: Էլեկտրաստատիկայի էական բաղկացուցիչ մաս է կազմում Գրինի և Գաուսի կողմից ստեղծված պոտենցիալի մասին տեսությունը:

[[Մայքլ Ֆարադեյ|Ֆարադեյ]]<nowiki/>ի]] փորձերը, որոնց կատարվել են դեռևս XIX դարի 30-ական թվերի I կեսին, պետք է իրենց հետ բերեին արմատական փոփոխություններ էլեկտրական երևույթների մասին ուսմունքի հիմնական դրույթներում: Այդ փորձերը ցույց տվեցին, որ մեկուսիչ նյութերը,որոնց Ֆարադեյը անվանել էր դիէլեկտրիկներ, որոշիչ դեր են խաղում բոլոր էլեկտրական գործընթացներում,մասնավորապես հաղորդիչների էլեկտրականացման գործընթացում: Պարզվեց, որ կոնդենսատորի երկու մակերևույթների միջև եղած մեկուսչի շերտի նյութը կարևոր դեր է խաղում կոնդենսատորի ունակության մեծությունը որոշելու համար: Որպես կոնդենսատորի մակերևույթների միջև մեկուսիչ շերտ օդի փոխարեն օգտագործենք հեղուկ կամ պինդ դիէլեկտրիկ, որոնք կազդեն կենդենսատորիկոնդենսատորի ունակության վրա այնպես, ինչպես եթե փոքրացվեր այդ մակերևույթների միջև հեռավորությունը` պահպանելով օդը որպես մեկուսիչ: Եթե փոխարինենք օդը հեղուկ կամ պինդ դիէլեկտրիկով, ապա կոնդենսատորի ունակությունը կմեծանա K անգամ: Այդ մեծությունը Ֆարադեյը անվանել է տվյալ դիէլեկտրիկի ինդուկտիվություն: Այսօր, K-ն անվանում են [[Դիէլեկտրական թափանցելիություն|դիէլեկտրիկական թափանցելիություն]]:

Ունակության այսպիսի փոփոխություն տեղի է ունենում յուրաքանչյուր հաղորդիչ մարմնում,երբ այդ մարմինը իդից տեղափոխվում է այլ մեկուսիչ միջավայր: Բայց մարմնի ունակության փոփոխությունը բերում է իր հետ տվյալ պոտենցիալի դեպքում մարմնում լիցքի մեծության փոփոխության: Դրա հետ միասին փոփոխվում է նաև մարմնի էլեկտրական էներգիան: Այսպիսով, այն մեկուսիչ միջավայրի նշանակությունը,որտեղ տեղադրված են էլեկտրականացվող մարմինները, շատ կարևոր է: Մեկուսիչ նյութը ոչ միայն պահում է էլեկտրական լիցքը մարմնի մակերևույթին, այլ նաև ազդում է վերջինիս էլեկտրական վիճակի վրա: Այս էր Ֆարադեյի բազմաթիվ փորձերի արդյունքը:

Կուլոնի հիպոթեզի համաձայն, մարմինների միջև էլեկտրական գործողությունները դիտարկվում են որպես հեռավորության վրա կատարվող գործողություններ;: Ընդունված է, որ q և q' լիցքերը,որոնք գտնվում են իրարից r հեռավորության վրա, վանում կամ ձգում են միմյանց այդ կետերը միացնող ուղղի ուղղությամբ այնպիսի ուժով, որը որոշվում է հետևյալ բանաձևով:

Թվում էր,որ այն միջավայրի բնույթը, որում գտնվում են q և q' լիցքավորված երկու կետերը ոչ մի ազդեցություն չէր ունենա f մեծության վրա, սակայն Ֆարադեյը այլ կարծիքի էր: Նրա կարծիքով, էլեկտրականացված մարմինը միայն թվացյալ ձևով է ազդում նրանից որոշակի հեռավորության վրա գտնվող մարմնի վրա:Իրականում, էլեկտրանացված մարմինը ընդամենը հատուկ փոփոխություների է բերում իր հետ շոշափվող մեկուսիչ միջավայրում: Այսպիսով, էլեկտրական գործողությունները փոփոխվում են մեկուսիչ միջավայրի փոփոխկամփոփոխական դեպքում, քանի որ այդ դեպքում կփոփոխվեն նաև այն դեֆորմացիաները, որոնք հավանաբար առաջանում են երկու էլեկտրականացված մասնիկների փոխազդեցության ժամանակ: Իզոտրոպ և համասեռ միջավայրի համար Կուլոնի օրենքը արտահայտվում է հետևյալ բանաձևով`

: <math>f = (C/K)\frac{qq'}{r^2}.</math> , որտեղ K-մեկուսիչ միջավայրի դիէլեկտրիկական հաստատուն: K-ն օդի համար հավասար է մեկի: Ֆարադեյի հիմնական գաղափարի համաձայն,շրջապատող մեկուսիչ միջավայրի բևեռացումը, որը տեղի է ունենում գործընթացի ազդեցությամբ և որը բերում է մարմինը էլեկտրականացման վիճակի, իրենից ներկայացնում է դիտարկվող էլեկտրական գործողությունների պատճառը: Ըստ Ֆարադեյի, հաղորդիչների մակերևույթներին էլեկտրականացումը բևեռված միջավայրի ազդեցության հետևանքն է: Այդ ժամանակ մեկուսիչ միջավայրը գտնվում է լարված վիճակում: Որոշ տրիվիալ փորձերից ելնելով` Ֆարադեյը եկավ այն եզրակացության, որ որևէ միջավայրում էլեկտրական բևեռացման առաջացման ժամանակ, այդ միջավայրում պետք է գոյություն ունենան ուժագծեր և ճնշում, որը ուղղահայաց կլինի այդ ուժագծերին:

Ֆարադեյի ուսմունքը շատ ուշ ընդունվեց ֆիզիկոսների կողմից: Ավելի ուշ,երբ հայտվեցին նաև [[Ջեյմս Մաքսվել|Մաքսվել]]<nowiki/>ի աշխատանքները, Ֆարադեյի գաղափարները տարածում գտան գիտնականների շրջանում: