|
22.4 Majburiy elеktrоmagnit tеbranishlar
Tеbranish kоnturiga elеktr yurituvchi kuchi davriy ravishda o’zgaruvchi
manba ulaylik. Bu manba kоnturning aktiv qarshiligida issiqlik enеrgiyasi sifatida
ajralib chiqayotgan enеrgiya kamayuvini kоmpеnsatsiyalab turishi tufayli tеbranish
kоnturining enеrgiyasi dоimiy saqlanadi. Bu esa, o’z navbatida, tеbranishlarning
293
so’nmasligiga sababchi bo’ladi. Bunday tеbranishlarni majburiy elеktrоmagnit
tеbranishlar dеyiladi.
Bu hоlda kоntur elеmеntlaridagi kuchlanish tushishlarining yig’indisi nоlga
emas, balki tashqi o’zgaruvchan elеktr yurituvchi kuch
m
cos t ga tеng bo’lishi
kеrak, ya’ni
L
2
2
dt
q
d
R
dt
dq
C
q
m
cos t.
(22.18)
Bu tеnglamaning yеchimi majburiy tеbranishlarni ifоdalaydi. U quyidagi
ko’rinishga ega:
q q
m
cos( t– ),
(22.19)
bunda
q
m
2
2
m
1
C
L
R
,
(22.20)
tg
L
C
R
1
.
(22.21)
(22.19) dan vaqt bo’yicha birinchi tartibli hosila оlsak, kоnturdagi tоk kuchini
tоpgan bo’lamiz:
I I
m
cos( t–
2),
(22.22)
bunda
I
m
2
2
m
1
C
L
R
.
(22.23)
Kоndеnsatоrdagi kuchlanishni tоpish uchun (22.19) ni C ga bo’lamiz:
U U
m
cos( t– ),
(22.24)
bunda
U
m
2
2
m
1
C
L
R
C
. (22.25)
294
22.5 Elektromagnit to‘lqinlarning hosil bo‘lishi va tarqalish tezligi
Maksvell tenglamasiga muvofiq magnit maydoni bo‘sh fazoda elektr
maydoni o‘zgarishi hisobiga sodir bo‘larkan. Bundan Maksvell yana bir ajoyib
xulosa chiqargan. Agar magnit maydoni o‘zgarishi elektr maydonini hosil qilsa,
u holda elektr maydoni o‘zini o‘zgartiradi. Elektr maydonining bu o‘zgarishi
navbati bilan magnit maydonini hosil qiladi va aksincha. Qachonki, Maksvell
o‘zining tenglamalari ustida ishlaganda u umumiy natija, ya’ni o‘zaro
ta’sirlashuvchi o‘zgaruvchan maydonlar fazo bo‘ylab harakatlanayotgan elektr
va magnit maydonlarining to‘lqini ekanligini aniqladi. Hozir biz oddiy yo‘l bilan
elektromagnit to‘lqinlarning qanday paydo bo‘lishini aniqlaymiz
1
.
Ikkita bir-biriga ulangan sim antenna sifatida
ishlatilmoqda (22-4a-rasm). Faraz qilaylik bu ikkala
sim bir-biriga kalit bilan batareykaga ulangan. Kalit
qo‘shilganda simning tepa qismi tezda musbat
zaryadlanadi va pastki qismi manfiy zaryadlanadi.
Elektr maydon chiziqlari 22-4b-rasmdagidek
joylashadi. Elektr zaryadi oqib o‘tganda tokning
yo‘nalishi rasmda ko‘rsatilgan. Shuning uchun sim
22.4-rasm atrofida magnit maydoni yuzaga keladi. Magnit
maydoni chiziqlari antennani o‘rab oladi, shuning uchun 22-4-rasmda nuqtalari
o‘ng tarafda varoq tomonga ( ), chap tarafda varoq tomondan bizga ( )
yo‘naladi. Endi so‘rashimiz mumkin elektr va magnit maydonlari qanchalik uzoq
masofalargi tarqaladi? Statik holatda maydonlar cheksiz uzoqlarga tarqaladi.
Shunday ekan, qachonki 22-4 rasmda kalit qo‘shilgan bo‘lsa, maydonlar yaqin
joyga tezda yetib boradi, ammo agar masofa oshishi bilan yetib borish vaqti ham
ortadi. Elektr va magnit maydonlari ikkalasi ham energiya tashiydi, bu energiyalar
cheksiz tezlikda uzoq masofalarga yetib bormaydi
1
.
1
Douglas C, Giancoli. “PHYSICS”. PRINCIPLES WITH APPLICATIONS. Pearson. 2014, ”. 627, 628,
629 631-betlar.
295
E’tiborimizni
22-5-rasmga
qaratadigan
bo’lsak, bizning antennamiz ac (alternative
current---o’zgaruvchan
tok)
generatorga
ulangan. 22-5a rasmda ulanish to’liq amalga
oshirilgan. Zaryad oshib borishi bilan maydon
hosil bo’lishni boshlaydi, 22-4b rasm. 22-5a
rasmdagi + va - belgilar ayni berilgan
soniyadagi
har
bir
sterjenning
umumiy
zaryadini namoyon qiladi. Qora rangdagi
strelkalar tok yo’nalishini ko’rsatadi. Elektr
22-5 rasm maydon sahifa tekisligi bo’ylab qkizil chiziqlarda
tasvirlangan; magnit maydon esa, o’ng qo’l qoidasi bo’yicha ko’k rangda
tasvirlangan, ichkariga bo’lsa
, tashqariga bo’lsa
. 22-5b rasmda as
(o’zgaruvchan tok) generatorining kuchlanishi yo’nalishi bo’yicha teskari
bo’lgan; tok qarama qarshi bo’lgan va yangi magnit maydon teskari yo’nalishga
qaragan. Yangi magnit maydonlar yo’nalishini o’zgartirganligi sababli eski
liniyalar bir necha yangi liniyalarga ulanib epik halka shaklini namoyon kildi.
Eski maydonlar, aksincha, to’satdan g’oyib bo’lishmadi, ular uzoq masofalarga
ajralishdi. Aslida esa, magnit maydonning o’zgarishi elektr maydonini hosil
qiladi va elektr maydonini o’zgarishi magnit maydonni yaratadi, shunday elektr
va magnit maydonlarining o’zgarishi kombinatsiyasi o’zini o’zi qo’llab-
kuvvatlaydi va antenna zaryadiga hech boglik bo’lmaydi
1
.
Antennadan uzoq bo’lmagan maydonlar yaqin maydon deyiladi va o’ta
murakkab hisoblanadi, lekin bizni ular bilan ishimiz yo’q. Biz asosan
antennadan uzoqda joylashgan maydonlar bilan qiziqamiz o’ biz aniqlagan), ular
radiatsiya maydoni deyiladi. Elektr maydon liniyalari halka shaklini yaratadi,
22-6a-rasmdagi kabi, va oldinga harakatni davom ettiradi. Magnit maydon
296
liniyalari ham epik halka namoyon qiladi, lekin ular ko’rinmaydi, chunki ular
sahifaga perpendikulyardir. Garchi liniyalar faqatgina manbadan o’ng tarafda
ko’rsatilgan bo’lsada, maydonlar boshqa yo’nalishga harakatlana oladi. Maydon
kuchlari tebranuvchi zaryadlarga nisbatan perpendikulyar yo’nalishlarda eng
katta qiymatga ega bo’ladi; va tebranuvchi zaryadlar yo’nalishi bo’ylab ular 0 ga
tushadi --- 22-6a-rasmdagi antennaning pastki va tepa qismida
1
.
Do'stlaringiz bilan baham: | 
