Таталцлын орон ба цахилгаан орон
Цахилгаан орон ба таталцлын орон нь талбайн загвартай холбогдсон хоёр ойлголт юм. Эдгээр хоёр талбар нь цэнэг, соронз, массын үйл ажиллагааг тайлбарлахад ашигладаг загварууд юм. Эдгээр талбайн загварууд нь цахилгаан инженерчлэл, электрон инженерчлэл, физик, астрофизик, сансар судлал, хими болон бусад олон салбарт маш чухал юм. Эдгээр ойлголтуудыг зөв ойлгох нь физик болон холбогдох салбарын аль ч эрдэмтэнд үнэхээр тустай.
Цахилгаан талбай
Цахилгаан орон ба цахилгаан цэнэг нь "тахиа, өндөг"-ийн асуудалтай адил юм. Нэг нь нөгөөг нь тайлбарлах шаардлагатай. Хөдөлгөөнгүй болон хөдөлгөөнгүй бүх цахилгаан цэнэгүүд цахилгаан орон үүсдэг гэж хэлдэг. Мөн ямар ч цаг хугацааны өөр өөр соронзон орон ашиглан цахилгаан орон үүсгэж болно. Цахилгаан талбайн хэд хэдэн чухал хүчин зүйлүүд байдаг. Эдгээр нь цахилгаан орны эрчим, цахилгаан орны потенциал, цахилгаан урсгалын нягт юм. Цахилгаан талбайн эрчмийг цахилгаан талбайн нэгж цэгийн цэнэгт үзүүлэх хүч гэж тодорхойлдог. Үүнийг E=Q/4πεr2 томъёогоор өгөгдсөн бөгөөд Q нь цэнэг, ε нь орчны цахилгаан нэвтрүүлэх чадвар, r нь Q цэгээс цэгийн зай юм.. Цахилгаан потенциал гэдэг нь нэгж цэнэгийг хязгааргүйгээс өгөгдсөн цэг хүртэл авчрахад шаардагдах нэгж цэнэгийн ажлын хэмжээ гэж тодорхойлогддог. Үүнийг тооцоолох тэгшитгэл нь V=Q/4πεr бөгөөд бүх тэмдэгтүүд өмнөх утгатай байна. Цахилгаан талбайн өөр нэг чухал зүйл бол цахилгаан урсгалын нягт юм. Цахилгаан урсгалын нягт нь тухайн нэгж талбайн гадаргуутай перпендикуляр явж буй цахилгаан талбайн шугамын тоог хэмжих хэмжүүр юм. Эдгээр цахилгаан талбайг судлахад Гауссын хууль болон Амперын хууль маш чухал.
Таталцлын талбар
Таталцлын орон нь сансар огторгуйд ямар ч масс үүсдэг. Таталцлын талбарт таталцлын талбайн эрчим, таталцлын потенциал зэрэг маш чухал ойлголтууд байдаг. Таталцлын талбайн эрчмийг мөн таталцлын хурдатгал гэж нэрлэдэг. Үүнийг өгөгдсөн массаар нэгж массад үзүүлэх хүч гэж тодорхойлж болно. Үүнийг g=GM/r2 томъёогоор тооцдог ба G нь бүх нийтийн таталцлын тогтмол, r нь зай юм. Таталцлын потенциалыг нэгж массыг хязгааргүйгээс өгөгдсөн цэгт хүргэхийн тулд хийх ажлын хэмжээ гэж тодорхойлж болно.
Цахилгаан орон ба таталцлын орон хоёрын ялгаа юу вэ?
– Таталцлын орон нь зөвхөн массаас шалтгаалж болох боловч цахилгаан орон нь цэнэг болон цаг хугацааны хувьд өөрчлөгддөг соронзон орны улмаас үүсч болно.
– Цахилгаан цэнэг нь эерэг ба сөрөг утгатай байдаг тул цахилгаан орны эрчим эсвэл цахилгаан орны потенциал зэрэг шинж чанарууд нь сөрөг эсвэл эерэг байж болно. Сөрөг масс байхгүй тул таталцлын талбайн эрч хүч зөвхөн эерэг, харин таталцлын талбайн потенциал нь зөвхөн сөрөг утгатай байж болно.
– Талбайн шугамууд эсрэг туйл дээр эхлэл ба төгсгөлтэй тул цахилгаан талбайн шугамыг тодорхойлж болно. Таталцлын туйл байхгүй тул таталцлын талбайн шугамыг тодорхойлох боломжгүй.
