Цахилгаан орон нь цахилгаан цэнэгийн улмаас үүссэн зүйл бөгөөд цахилгаан цэнэгийн эргэн тойрон дахь орон зайд нөлөөлдөг бөгөөд цахилгаан орны нөлөөг зөвхөн бусад цахилгаан цэнэгүүд мэдэрдэг. Цахилгаан цэнэгийн улмаас үүссэн цахилгаан орон дээр өөр цахилгаан цэнэг байх үед нөгөө цахилгаан цэнэг нь цахилгаан хүчний хэлбэрээр нөлөөллийг мэдэрдэг.
Цахилгаан орны тухай өгүүлэлд тайлбарласан цахилгаан орны тухай ойлголтыг оюун ухаанаар ойлгож болохоос гадна зөвхөн оюун ухаанаар төсөөлж болно. Цахилгаан орныг төсөөлөхийн тулд цахилгаан орны шугамуудыг үзүүлэв. Цахилгаан талбайн шугамууд Цахилгаан орны шугам гэдэг нь цахилгаан цэнэгийн эргэн тойронд цахилгаан орон байгааг харуулахын тулд зурсан шугамын багц юм. Энэ шугамын зорилго нь цахилгаан орон байгааг харуулах явдал тул эдгээр шугамууд болон цахилгаан орны хооронд хамаарал байдаг. Өөрөөр хэлбэл, цахилгаан орны хэмжээ ба чиглэлийг цахилгаан орны шугамын диаграммаар тайлбарлаж болно.
Цахилгаан талбайн чиглэл ба хүч ба цахилгаан талбайн шугамын хоорондын хамаарлыг дараах байдлаар илэрхийлнэ.
Эхлээд, цахилгаан орны чиглэл нь эерэг цэнэгээс холдож, сөрөг цэнэг рүү чиглэнэ. Тиймээс цахилгаан орны шугамын чиглэл нь мөн эерэг цэнэгээс холдож, сөрөг цэнэг рүү чиглэнэ. Хэрэв эерэг цэнэг нь сөрөг цэнэгтэй ойрхон байвал цахилгаан орны шугамыг эерэг цэнэгээс сөрөг цэнэг рүү сунаж байгаа гэж дүрсэлнэ. Үүний эсрэгээр, хэрэв эерэг цэнэг нь сөрөг цэнэгтэй ойрхон байвал цахилгаан орны шугамыг эерэг цэнэг бүрээс холдож байгаа гэж дүрсэлнэ.
Хоёрдугаарт, цахилгаан орны хүчийг цахилгаан орны шугамуудын хоорондох зайгаар илэрхийлнэ. Цахилгаан орны шугамуудын хоорондох зай ойртох тусам цахилгаан орны хүч их, цахилгаан орны шугамуудын хоорондох зай холдох тусам цахилгаан орны хүч бага байна.
Шугамууд ойртох тусам цахилгаан орон яагаад хүчтэй байдаг вэ? Үүнийг ойлгохын тулд дараах тайлбарыг авч үзье. Бөмбөрцгийн төвд эерэг цэнэг байгаа бөгөөд цахилгаан орны шугамууд нь янз бүрийн чиглэлд гадагшаа цацруулж, бөмбөрцгийн гадаргууг нэвтэлдэг гэж үзье. Хэрэв цахилгаан орны шугамын тоо N бөгөөд бөмбөрцгийн гадаргуугийн талбай 4πr бол2 тэгвэл нэгж талбай эсвэл шугамын нягтрал дахь шугамын тоо N/4πr байна.2Энэ томъёонд үндэслэн ижил N-ийн хувьд хэрэв r бага байвал шугамуудын хоорондох зай ойртох ба хэрэв r их байвал шугамуудын хоорондох зай хол байна. Цахилгаан орны хүчлэгийн томъёо нь E = kq/r байна.2 мөн цахилгаан орны хүч нь зайн квадраттай урвуу пропорциональ болохыг харуулж байна. r бага байх тусам цахилгаан орны хүч их, r их байх тусам цахилгаан орны хүч бага байна.
Дээрх тойм дээр үндэслэн хэрэв r нь бага (цэнэгтэй ойр) байвал цахилгаан орны хүчлэг их бөгөөд шугамуудын хоорондох зай мөн ойр байна гэж дүгнэж болно. Үүний эсрэгээр, хэрэв r нь их (цэнэгээс хол) байвал цахилгаан орны хүчлэг бага бөгөөд шугамуудын хоорондох зай мөн хол байна.
Гуравдугаарт, цахилгаан орны шугамын тоо нь цахилгаан орны хүчтэй пропорциональ байна. Цахилгаан орны шугам их байх тусам цахилгаан орны хүч чадал их байна. Цахилгаан орны шугам цөөн байх тусам цахилгаан орны хүч чадал бага байна.
Бодлогын жишээ
1. 2012/2013 оны SMA физикийн үндэсний шалгалтын асуултууд SA 55 №28
Дараах цэнэгийн зургаас харахад хоорондоо ойрхон байрлах хоёр цэнэгийн хүчний шугамыг харуулж байна...
Хэлэлцүүлэг
Цахилгаан орны шугам буюу хүчний шугамыг эерэг цэнэгээс сөрөг цэнэг рүү татдаг. Хэрэв эерэг ба сөрөг цэнэгүүдийг ойртуулж үзвэл хүчний шугамууд нь А хариултын адил гарч ирнэ.
Зөв хариулт нь А.
2. 2012/2013 оны SMA физикийн үндэсний шалгалтын асуултууд SA 60 №28
Хоёр цахилгаан цэнэг нь холбогч шугамд ойртож, цахилгаан орны шугам үүсгэдэг. Зөв дүрс нь...
Хэлэлцүүлэг
Зөв хариулт нь D.
3. 2012/2013 оны SMA физикийн үндэсний шалгалтын асуултууд SA 65 №28
Хоёр цэнэгийн хоорондох хүчний шугамын зөв утга нь ...
Хэлэлцүүлэг
Зөв хариулт нь D.
