Arnawli bilimlendiriw ministrligi

ÓZBEKISTAN RESPUBLIKASÍ JOQARI HÁM ORTA
ARNAWLI BILIMLENDIRIW MINISTRLIGI
BERDAQ ATINDAĠI QARAQALPAQ MÁMLEKETLIK UNIVERSITETI


Fizika fakulteti fizika bakalavr tálim

baǵdarınıń 2^A-kurs student Esmurzaeva Aynura

optika páninen


KURS JUMÍSÍ


Tema: Magnit maydaninda qutiplaniw tegisliginin’ buriliwi

Orınlaǵan:	Esmurzaeva Aynura
Qabıllaǵan:	prof. B.Abdikamalov

Nókis-2020-jıl

Mazmuni

Kirisiw

1. 
   Magnit maydaninda qutiplaniw tegisliginin’ buriliwi
   
2. 
   Magnit maydaninin’ qutiplaniw
   

Tiykarg’i bo’lim

2.1 Magnit maydan buriliwi

Juwmaqlaw

Paydalanilg’an a’debiyatlar ha’m internet saytlar

Kirisiw

Magnit maydan — háreketlenip atırǵan elektr zaryadlarǵa hám magnit momenpish denelerge tásir etetuǵın kúsh maydanı. M. Faradey birinshi ret 1845 jılda pánge kirgizgen. Ol elektr óz-ara tásirinler da, magnit óz-ara tásirinler da birden-bir materiallıq maydan járdeminde ámelge asadı, dep esaplaǵan. Elektromagnit maydannıń klassik teoriyasını J. Maksvell jaratqan (1873). Ózgeriwshi Magnit maydan ózgeriwshi elektr maydan menen ajıralmas baylanısqan. Magnit maydan háreketdegi elektrlanǵan deneler, elektr tokli ótkeriwshiler hám magnitlanǵan deneler átirapında payda boladı (rayemga q.). Elektr tokı payda etatuǵın Magnit maydan Bio— Savar — Laplas nızamıǵa, Magnit maydan dıń elektr tokıǵa tásiri bolsa Amper nızamıta tiykarınan anıqlanadı.

Magnit maydan mikrodunyo hádiyselerinde, kosmik ob'yektlarda da gúzetiledi. Mikrodunyo hádiyselerindegi Magnit maydan, tiykarınan, barlıq zarralarning magnit momentke ıyelewligine, háreketleniwshi elektr zaryadına Magnit maydan kórsetetuǵın tásirge baylanıslı. Bular bolsa statiyalardaǵı paramagnetizm, diamagnetizm, ferromagnetizm, antiferromagnetizm, magnit rezonans, magnitooptika hádiyseleri, Faradey effekti sıyaqlı hádiyselerdi júzege keltiredi.

Háreketleniwshi elektr zaryadı Magnit maydan de tegis aylanba (vint sızıǵı boyınsha ) háreket etedi. Magnit maydannıń ayırım jaylarında elektr zaryadlardıń háreket baǵdarı kerisine ózgeriwi múmkin. Magnit maydannıń bunday jayları magnit aynalar dep ataladı. Magnit maydan tásirinde atom ishindegi elektronlar qosımsha háreket etedi. Atomning nurlanıwı Magnit maydan tásirinde ózgeredi (qarang Zeyeman effekti). Jismda tarqalatuǵın jaqtılıqnıń qutblanish tegisligi Magnit maydan tásirinde belgili múyeshka búriladi (Faradey effekti). Jer, Quyash sıyaqlı kóplegen materiallıq sistemalar Magnit maydan ǵa iye. Quyash daqları kúshli Magnit maydan menen baylanısqan. Quyashdaǵı ózgerisler nátiyjesinde Jer Magnit maydannıń kúshli qozǵalańlanıwı — magnit dúbeleyleri ónim boladı. Kosmosdı ózlestiriw, yadrolarni sintez etiw, plazma fizikasi hám basqa tarawlardaǵı pán hám texnika máseleleri Magnit maydan ni úyreniw menen baylanıslı. Magnit maydan, tiykarınan, kúsheiz (500 Gs), ortasha (500 Gs den 40 kGs ge shekem ), kúshli (40 kGs den 1 MGs ge shekem ) hám oǵada kúshli (1 MGs den joqarı ) xillarga bólinedi. Kúshsiz hám ortasha Magnit maydannan elektronika, elektrotexnika radiotexnikada, sonıń menen birge, 500 Gs den 40 kGs ge shekem bolǵan Magnit maydannan zaryadlı zarralar tezlatkichlari, Vilson kamerası, kóbikli kamera, mass-spektrometr sıyaqlı kurilmalarda paydalanıladı. Kúshli hám oǵada kúshli Magnit maydan, tiykarınan, qattıjismlar fizikasida, ferromagnetizm hám antiferromagnetizm ózgesheliklerin úyreniwde, magnitogidrodinamik generator hám basqalarda isletiledi. Kúsheiz hám ortasha Magnit maydan mudamǵı magnitlar, elektr magnitlar, oǵada ótkeriwshi magnitlar, solenoidlar (elektr tokı utkazgichi) járdeminde, kúshli Magnit maydan jóneltirilgen portlatish usılıda alınadı (sońǵı usılda mıs truba ishinde aldınan kúshli impulyeli Magnit maydan payda etinadi hám ol kúshli jarılıwdıń radial basımına duch" r etiledi). Jaqtılıqnıń qutplanıwı - jarıqlıq tolqınları elektr Yamasa hám magnit N maydanı kúshlanganliklari vektorlarınıń jarıqlıq nurıǵa tik tegislikde tártipli jaylasıwı. Jaqtılıqnıń qutplanıwı terminin pánge I. Nyuton kirgizgen, onıń tábiyatın J. K. Maksvell jaqtılıqnıń elektromagnit teoriyasıda túsintirip bergen. Fransuz fizigi E. Malyus Islandiya shpati úzindi opkali Parijdaǵı Lyuksemburg sarayınıń botayotgan quyash nurlarınan yaltirab turǵan áyneklerin gúzetip, kristalldıń belgili jaǵdayda tek birgine suwret kórinisin ajablanib payqadi. Sol hám b. tájiriybeler tiykarında hámde I. Nyutonnıń jaqtılıqnıń korpuskulyar teoriyasıǵa súene otirip, E. Malyus Quyash jarıqlıǵında tártipsiz jónelgen korpuskula (zarra) lar qandayda bir sırtından qaytqannan yamasa anizotrop kristalldan ótkennen keyin belgili jóneliske iye bolıp qaladı, dep shama menen oyladı. Bunday " tártiplengen" jaqtılıqnı ol qutbl angan jarıqlıq dep atadi. Jarıqlıq dáreklerinen shıqqan jarıqlıq tolqınları tártipsiz tarqaladı, yaǵnıy tolqınlar hár qıylı tegisliklerde oynaydı. Bunday tolqınlı jarıqlıq tábiy jarıqlıq dep ataladı. Tábiy jarıqlıqtan ayrıqsha túrde Ye hám N vektorlardıń óz-ara perpendikulyar qurawshıları arasında mudamǵı fazalar ayırmashılıǵı ámeldegi bolǵan jarıqlıq qutblangan jarıqlıq dep ataladı. Jarıqlıq dereginiń hámme elementar bólimlerinen birdey tolqınlı jarıqlıq nurları chiqsa, bunday jarıqlıqka tolıq qutblangan jarıqlıq dep ataladı. Tábiy jarıqlıq quramında chizikli, elliptik hám dóńgelek qutblangan jarıqlıq tolqınları boladı. Yamasa dıń uchi yoruglik nurıǵa tik tegislikde ellips chizsa, ol halda jarıqlıq tolqınları elliptik qutblangan jarıqlıq, sheńber chizsa, dóńgelek qutblangan jarıqlıq, Yamasa tegislikde mudamǵı baǵdarını saqlasa, bunday jaǵdayda sızıqlı qutblangan jarıqlıq dep ataladı. Vakuumda jaqtılıqnıń tarqalıwı onıń qutblanganligiga baylanıslı bolmaydı. Eger yoruglik qandayda bir ortalıqta tarqalsa, jaqtılıqnıń yutilishi, tarqalıw baǵdarı hám tezligi onıń qutblanganligiga baylanıslı boladı. Tábiy jarıqlıqtan qutblangan jarıqlıq payda etiw ushın qutblash ásbapı (polyarizator) den paydalanıladı. Jaqtılıqnıń qutplanıwı statiyalardıń anizotropik qásiyetlerin úyreniwge járdem beredi. Kristallooptikada kristallarning dúzilisi, mineralogiya hám petrografiyada minerallar hám taw jınısları qutblangan jarıqlıq járdeminde uyreniledi. Magnit maydanı hám elektromagnit hádiyselerdi toklardıń óz-ara magnit tásirine tıykarlanıp úyreniwge ótemiz, sebebi bul óz-ara tásirdi ańlatiwshı Amper nızamıdan elektromagnetizmning eń za’ru’rli nızamları : Bio-Savar-Laplas nızamı hám Amper formulası derlik tikkeley kelip shıǵadı.

Parallel toklardıń óz-ara tásirin birinshi bolıp Amper tájiriybe arqalı anıqlaǵan. Eger eki parallel uzın ótkeriwshilerden ótetuǵın toklardıń baǵdarları birdey bolsa (2a - súwret), bul tokli ótkeriwshiler óz-ara torti-ladi, toklardıń baǵdarları keri (2b - súwret) bolsa, bul tokli ótkeriwshiler óz-ara ıyteriwishadi. Toklardıń óz-ara tásirine sebep, toklardıń hár biri óz átirapındaǵı keńislik magnit maydan payda etadı jáne bul maydan ekinshi tokli ótkeriwshine tásir etedi.

Magnit aǵımı. Magnit maydan kúshlanganligi.

Oylayıqki, induksiyasi V1 bolǵan magnit maydandı I1 tok payda etadı hám I2 tok sol magnit maydanda jaylasqan. Amper nızamı tiykarında ekinshi ótkeriwshine tásir etiwshi kúsh tómendegine teń:

bul jerde V1-I2 - tok sebepli payda bolǵan magnit maydan induksiyasi;

- ótkeriwshiniń uzınlıǵı ;  - V1 hám I2 tokning baǵdarı arasındaǵı múyesh;

I1 tokning magnit maydanınıń kúshlanganligi tómendegine teń boladı :

bul jerde d - tokli ótkeriwshiler arasındaǵı aralıq.

- formuladan paydalanıp, (3) ni payda etdıq. Ol waqıtta (1) formula tómendegi kóriniske iye boladı : (4)

Nyutonnıń 3-nızamı tiykarında F2 kúshke teń bolǵan kúsh menen I2 tok tiykarında payda bolǵan magnit maydan I1 tokli ótkeriwshine tásir etedi, yaǵnıy :

Sonlıqtan, parallel toklardıń óz-ara tásir kúshi ótkeriwshilerden ótip atırǵan toklardıń kúshlerine, ótkeriwshiniń uzınlıǵına tuwrı proporsional hám olar arasındaǵı aralıqqa teris proporsional, yaǵnıy

Elektr ólshew ásbapların jaratıwda elektr apparat konstruksiyasın esaplawda áne sol hádiyseden keń paydalanıladı.

Sonday eken, birdey jónelisli toklardıń magnit maydanları bir-birin kúshaytadı, keri jónelgen toklardıń magnit maydanları bolsa bir-birin susaytiradi.

Háreketlenip atırǵan zaryad magnit maydanınıń deregi boladı. Bul magnit maydanı hár qanday háreketdegi zaryadqa, atap aytqanda tokli ótkeriwshine tásir sebepli kórinetuǵın boladı. Háreketlenip atırǵan zaryadqa tásir etiwshi kúsh magnit kúshi dep ataladı.

Sonday etip, háreketlenip atırǵan zaryad, atap aytqanda tokli ótkeriwshi hár qanday magnit madoynining deregi boladı.

Toqlardın’ o’z-ara magnitlik ta’siri. Magnit maydanının’ induktsiya vektorı. Toq elementi.

Bio-Savara-Laplas nızamı. Magnit maydanının’ kernewligi. Tuwrı toq ha’m aylanbalı toqlardın’ magnit maydanlarının’ kernewliklerin esaplaw. Solenoidtın’ ko’sheri boyınsha magnit maydanının’ kernewliginin’ tarqalıwı. Parallel toqlardın’ o’z-ara magnitlik ta’sirlesiwi Magnitlik qubılıslar en’ da’slep ta’biyiy ha’m jasalma tu’rde alıng’an magnitlerde tabıldı ha’m u’yrenildi. Ha’zir de bul qubılıs penen baslang’ısh tanısıwdı magniten baslaymız. Biraq magnate orın alatug’ın protsesslerdi tu’siniw a’piwayıraq, sonın’ menen birge fundamentallıq qubılıslardı u’yreniwdi talap etedi. Sonlıqtan ha’zirgi waqıttag’ı magnetizm haqqındag’ı ta’limattı u’yreniw ushın tariyхıy jol menen ju’re almaymız. Biz u’yreniwdin’ tiykarına XIX a’sirde ashılg’an eki eksperimentallıq faktti alamız:
1. Magnit maydanı qozg’alıwshı zaryadlarg’a ta’sir etedi (demek magnit maydanı elektr tog’ına ta’sir etedi).
2. Qozg’alıwshı zaryadlar magnit maydanın payda etedi (demek elektr tog’ı magnit maydanın payda etedi).
Joqarıda keltirilgen punktler tiykarında biz elektr tog’ı o’tip turg’an o’tkizgishler bir biri menen sol toqlar payda etken magnit maydanları arqalı ta’sir etisedi dep juwmaq shıg’aramız.Ta’jiriybeler bir bag’ıttag’ı (o’z-ara parallel) elektr toqlarının’ o’z-ara tartısatug’ınlıg’ın, al qarma-qarsı bag’ıttag’ı toqlardın’ (bunday toqlardı antiparallel toqlar dep ataymız) iyterisetug’ınlıg’ı ko’rsetedi. Magnitlik ta’sirlesiw dep atalatug’ın bunday qubılıslar 1820-jılları
Amper ta’repinen teren’ tu’rde izertlendi.Biz qozg’alıwshı zaryadlar haqqında ga’p etkenimizde elektr tog’ının’ zaryadlardın’ qozg’alısının’ dara jag’dayı (ta’rtiplesken qozg’alıs) ekenligin atap o’temiz. Elektrostatikadag’ı sıyaqlı biz da’slep vakuumdegi magnit maydanın, keyinirek zatlardag’ı magnit maydanın u’yrenemiz.
Magnitlik ta’sirlesiwdin’ elektrlik ta’sirlesiwden u’lken parqı bar. Elektr ta’sirlesiwi bolıwı ushın o’tkizgishlerde elektr zaryadlarının’ bolıwı sha’rt ha’m ta’sirlesiw zaryadlardın’ mug’darına g’a’rezli. Magnit ta’sirlesiwi bolsa o’tkizgishlerdegi elektr zaryadınan g’a’rezli emes, al bunday ta’sirlesiw tek toq bolg’anda g’ana ju’zege keledi ha’m toqtın’ shamasınan g’a’rezli.
Magnitlik ta’sirlesiwdin’ ju’zege keliwi ushın magnit maydanının’ bolıwı sha’rt. Elektr tog’ı magnit maydanın payda etedi, al toq o’tip turg’an o’tkizgishler bolsa sol payda etken magnit maydanları arqalı bir biri menen ta’sirlesedi.Basqa so’z benen aytqanda (turaqlı) magnit maydanı qozg’alıwshı zaryadqa g’ana ta’sir etedi eken (tınıshlıqta turg’an elektr zaryadına turaqlı magnit maydanı ta’sir etpeydi). Demek qozg’alıstag’ı elektr zaryadı a’tirapında magnit maydanın payda etedi degen so’z ha’m usı magnit maydanı arqalı basqa magnit maydanları menen ta’sirlesedi. Eger biz qozg’alıstın’ salıstırmalı ekenligin esapqa alatug’ın bolsaq, onda bir noqatlıq zaryadtın’ payda etken magnit maydanı usı zaryad penen birge qozg’alıwshı esaplaw sistemasında baqlanbaydı, al zaryad qozg’alatug’ın esaplaw sistemalarında (yamasa zaryadqa salıstırg’anda qozg’alatug’ın esaplaw sistemalarında) bar boladı. Sonlıqtan bir esaplaw sistemasındag’ı baqlawshı ken’isliktin’ biz belgilep alg’an bir noqatında magnit maydanının’ bar dep juwmaq shıg’arsa, zaryad penen birge qozg’alatug’ın ekinshi bir esaplaw sistemasındag’ı baqlawshı ken’isliktin’ tap sol noqatında magnit maydanın joq dep juwmaq shıg’aradı. Turaqlı elektr maydanı haqqında bunday juwmaqlardı shıg’arıw mu’mkin emes.Ta’jiriybeler magnit maydanında qozg’alıwshı nokatlıq elektr zaryadına ta’sir etiwshi
ku’shtin’ mına formula boyınsha esaplanatug’ınlıg’ın ko’rsetedi:
= [ ]. (112)
Bul formuladag’ı vektorı zaryadınan ha’m onın’ qozg’alısınan g’a’rezli emes. Bul vektor sol zaryadı qozg’alatug’ın magnit maydanın ta’ripleydi. vektorın magnit induktsiyası vektorı
(durısırag’ı psevdovektorı) dep ataydı. arqalı noqatlıq zaryadının’ tezligi belgilengen. (112)-formuladan ku’shinin’ ha’m vektorları jatqan tegislikke perpendikulyar, al ku’shtin’ shamasının’ usı eki vektor arasındag’ı mu’yeshtin’ sinusına proportsional ekenligin ko’remiz.Eger ha’m vektorları o’z ara kollinear (parallel yamasa antiparallel) bolsa, onda ku’shtin’ shaması nolge ten’ boladı. (112)-formula tek turaqlı magnit maydanı ushın g’ana emes, al
o’zgermeli magnit maydanları ushın da durıs.
(112)-formuladag’ı turaqlısın ıqtıyarlı tu’rde saylap alıwg’a boladı. Bul turaqlının’ san shamasın ha’m o’lshem birliklerin saylap alıw arqalı birlikler sisteması anıqlanadı. Sol ıqtıyarlı tu’rde saylap alıwlardın’ ishinde turaqlısına tezliktin’ birligin bergende elektr ha’m magnit maydanlarının’ o’lshemleri birdey bolıp shıg’adı. Birliklerdin’ Gauss sistemasında turaqlısı ushın tap usınday birliktegi shamanı qabıl etedi. Onın’ sanlıq ma’nisin tallawdı ha’zirshe keyinge
qaldıramız.
Biz tınıshlıqta turg’an elektr zaryadına magnit maydanının’ ta’sir etpeytug’ınlıg’ın ja’ne bir ret atap o’temiz. Magnit maydaanının’ elektr maydanınan birinshi tiykarg’ı parqı usınnan ibarat.