6-маъруза Магнит майдони ва унинг характеристикалари

4. Соленоид ва тороиднинг магнит майдони




Ўрамлари бир йўналишда ўралган симдан қилинган цилиндрик шаклдаги ғалтак соленоид дейилади (223-расм). Соленоиднинг магнит майдони қатор турган ва умумий ўққа эга бўлган бир неча айланма токлар ҳосил қилган майдонларнинг қўшиш натижасидан иборат бўлади. 223- расмда токли соленоиднинг тўртта ўрами кўрсатилган. Тушунарли бўлиши учун ўрамларнинг кўринмайдиган қисми пунктир чизиқлар билан кўрсатилган. Бу расмдан соленоид ичида ҳар бир алоҳида ўрамининг куч чизиқлари бир хил йўналишда, қўшни ўрамлар орасида эса қарама-қарши йўналишда бўлиши кўриниб турибди. Шунинг учун соленоид етаргага зич ўралганда қўшни ўрамлари куч чизиқларининг қарама-қарши йўналган қисмлари ўзаро йўқотишади, бир хил йўналган қисмлари эса бутун соленоиднинг ичидан ўтувчи ва уни ташқи томондан қамраб олувчи умумий берк куч чизиғига қўшилиб кетади. Узун соленоид магнит майдонини темир кукунлари ёрдамида ўрганишда олинган тасвири 224-расмда кўрсатилган. Амалда соленоид ичидаги майдон бир жинсли, соленоид ташқарисидаги майдон эса бир жинсли бўлмайди ва нисбатан заиф (куч чизиқларининг қуюқлиги бу ерда жуда сийрак) бўлади.


Соленоиднинг ташқи майдони стерженсимон магнитнинг майдонига ўхшаш бўлади (212-расмга қаранг). Магнит сингари, соленоиднинг ҳам Ш шимолий ва Ж жанубий қутблари ҳамда нейтрал зонаси бўлади.
Узун соленоид ичидаги магнит майдони кучлайганлиги қуйидаги формула билан ҳисобланади:
, (18)


бу ерда – соленоид узунлиги, – унинг ўрамлари сони, – соленоиддан ўтаётган ток кучи. кўпайтма ампер-ўрамлар сони деб юритилади. (18) формула чекли узунликдаги соленоид ичидаги майдон кучлангашшги ифодасининг хусусий ҳолидир.
Тороид – тор* (тор – айлананинг шу айлана текислигида ётган, бироқ уни кесиб ўтмайдиган ўқ атрофида айланишидан ҳосил бўлган геометрик жисм. Дам берилган велосипед камераси тахминан тор шаклида дейиш мумкин) шаклида ўралган симлардан иборат ғалтакнинг магнит майдони ҳам амалий жиҳатдан муҳим аҳамиятга эга (226-расм). Тороиднинг магнит майдони тороиднинг ичида бир жинсли ва тороиднинг ўз ичида берк бўлади; тороиддан ташқарида майдон бўлмайди. Торондни анчагина узун соленоиднинг ҳалқа қилиб ўралгани деб қараш мумкин ва тороид магнит майдони кучланганлигини ҳисоблаш учун (18) формуладан фойдаланиш мумкин:
(21)
бу ерда тороид ўқининг узунлиги, – тороидал ҳалқанинг радиуси, – тороид ўрамлари сони.