41. §. To'g'ri va aylanma toklarning maydonlari
Sodda toklarning maydonlarini hisoblashda (40.3) formuladan foydalanamiz. Cheksiz uzun to'g'ri simdan oqayotgan tok vujudga keltirgan maydonni qarab chiqaylik (65 - rasm).Berilgan nuqtadagi barcha dB lar bir xil yo'nalishga (biz ko'rayotgan holda chizmaning orqa tomoniga yo'nalgan) ega. Shuning uchun dB vektorlarning yig'indisini ularning modullarining yig'indisi bilan almashtirish mumkin. Biz magnit induktsiyasini hisoblayotgan nuqta o'gkazgichdan b masofada joylashgan. 65 - rasmdan
ekanligi ko'rinib turibdi.Bu qiymatlarni (40.3) formulaga qo'yamiz:
Cheksiz uzun tokning barcha elementlari uchun a burchak 0 bilan π orasida o’zgaradi. Demak,
Shunday qilib to’g’ri tok maydonning magnit induksiyasi
(41.1)
formula bilan aniqlanadi.
Gauss sistemasida bu formula
(41.2)
ko’rinishga ega.
To'g'ri tok maydonining magnit induktsiyasi chiziqlari simni o'rab olgan kontsentrik aylanalar sistemasidan iborat (66-rasm).
(41.1) formuladan 1 a tok o'tayotgan to'g'ri simning b= m masofadagi magnit induktsiyasi son jihatdan magnit doimiysiga tengligi kelib chiqadi. ning (38.3) qiymatini hisobga olsak,biz qarayotgan hol uchun bo'ladi. Xuddi shu hol uchun B ning Gauss sistemasidagi qiymatini hosil qilishda (41.2) ifodaga c = 1010 sm/sek , і = 3*109 SGSE-tok kuchi birligi (31.6 ga q.) b = (100/2π) sm qiymatlarni qo'yamiz;
Shunday qilib, 4π * 10-7 ml magnit induktsiyasi 4π*10-3 gs magnit induktsiyasiga ekvivalent ekan. Bundan ekanligi kelib chiqadi.
1 ml = 104 gs (41.3)
ekanligi kelib chiqadi.
R radiusli aylana shakliga ega bulgan ingichka simdan o'tayotgan tok (aylanma tok) ning hoenl qilgan maydonini qarab chiqaylik, aylanma tokning markazidagi magnit induktsiyasini topamiz (67-rasm). Tokning har bir elementi Markazda konturga o'tkazilgan musbat pormal bo'ylab yo'nalgan induktsiya hosil qiladi. Shuning uchun db larnn vektor qo'shish ularning modullarini qo'shnsh kabi bo'ladi, (40.3) formulaga asosan
(a=π/2). Bu ifodani butun kontur bo'yncha integrallasak:
Demak, aylanma tokning markazidagi magnit induktsiyasi
(41.4)
Endi aylanma tok o'qining kontur yotgan tekislikdan x masofada joylashgan nuqtasidagi B ni topamnz (68 - rasm), dB vektorlar ' l va r vektorlar orqali o'tadigan teknsliklarga Perpendikulyar. Binobarin, ular simmetrik konussimon Elpig'ich hosil qiladilar (68-b rasm). Simmetriya mulohazalariga asosan natijaviy B vektor tok o'qi bo'ylab yo'nalgan deb aytish mumkin. Har bir dB tashkil etuvchi vektor natijaviy vektorga modul jihatdan dB sinβ = dB - ga teng bo'lgan dB dan iborat o'z hissasini qo'shadi. dl va r vekgorlar orasidagn a burchak to'g'ri bo'lgani uchun
Bu ifodani butun kontur bo'yicha integrallab, r ni \ R2 +x2 ifoda bilan almashtirsak:
(41. 5)
ni hosil qilamiz. x=0 da bu formula aylanma tokning Markazidagi magnit induktsiyasi uchun yozilgan (41.4) formulaga aylanadi.
(41.5) munosabatning suratidagi ifoda konturning pm magnit momentiga teng. Konturdan juda uzoqda joylashgan nuqtalar uchun maxrajdagi R2 ni x2 ga nisbatan hisobga olmasa bo'ladi. Bu holda (41.5) formula dipol o'qidagi elektr maydoni kuchlanganligi uchun yozilgan (6.2) ifodaga o'xshash
ko'rinishga ega bo'ladi. Aylanma tokning markazidagi B va pm konturga o'tkazilgan musbat normal bo'yicha yo'nalganligini hisobga olib
(41.6)
deb yozishimiz mumkin.
69 - rasmda aylanma tokning magnit induktsiyasi chiziqlari tasvirlangan. Bunda faqat tokning o'qidan o'tgan tekisliklarning birida yotuvchi chiziqlargina ko'rsatilgan. Bu tekisliklarning istalgan biri uchun shunday ko'rinish o'rinli bo'ladi.
Umumiy o'qqa ega bo'lgan va biror tekislikka nisbatan simmetrik joylashgan ikkita aylanma tok shu tekislikning har bir nuqtasiga perpendikulyar yo'nalgan magnit induktsiyasi xosil qilishi 70 - rasmdan ko'rinib turibdi.
Do'stlaringiz bilan baham: |