“Fizikaning hozirgi zamon ta’limidagi o’rni”. Samarqand 2019-yil 13-14 dekabr.
103
Ушбу мақолада электр ва магнит майдонлари ҳамда уларни ифодаловчи қонуниятлар
орасидаги оддий аналогия муносабатлари таҳлил қилинади. Бундай таҳлил ўрганилаётган
ҳодиса ва қонуниятларни таққослаш орқали уларнинг моҳияти ва мазмунини чуқурроқ ҳамда
кенгроқ ўрганишга хизмат қилади. Шу нуқтаи назардан бизга маълум бўлган электр ва магнит
ҳодисаларидаги қуйидаги аналогия муносабатларини қараб чиқамиз:
Электр ва магнит майдонлари хоссалари ва уларнинг формулалари орасидаги
аналогияни таққослаш (1-жадвал)
Электр
майдони
Магнит майдони
I.
Электростатик майдон
1.
Электростатик майдон манбаи-тинч турган
электр заряди(
q),
𝑞 = 𝑒𝑁 (𝑒 = 1,6 ∙ 10
−19
𝐶)
2.
Электр заряди ҳосил қилган
Кулон электр
майдони:
∮ 𝐷
𝑛
𝑆
𝑑𝑆 = ∮ 𝜌
𝑞
𝑉
𝑑𝑉
-Максвеллнинг 1- тенгламаси:
𝐸 =
𝑞
𝑟
2
3.
Электр зарядлари орасидаги ўзаро таъсир
кучи:
𝐹 = 𝑘
𝑞
2
𝑟
2
4.
Электр майдонида зарядга таъсир этувчи куч:
𝐹 = 𝑞𝐸
5.
Электр майдон энергияси:
𝑊
𝑒
=
𝜀𝜀
0
𝐸
2
2
𝑉
6.
Зарядланган конденсатор энер-гияси:
𝑊
𝑒
=
𝐶𝑈
2
2
I.
Ўзгармас магнит майдон
1.
Ўзгармас магнит майдони
манбаи - тинч
турган магнит заряди (гипотетик магнит
монополи) (
m):
m=68,5ne (n-бутун сон)
2.
Магнит монополи ҳосил қилган майдон:
∮ 𝐵
𝑛
𝑆
𝑑𝑆 = ∮ 𝜌
𝑚
𝑉
- Максвеллнинг 2-тенгламаси:
𝐻 =
𝑚
𝑟
2
3.
Магнит зарядлари орасидаги таъсир кучи;
𝐹 = 𝑘
𝑚
2
𝑟
2
4.
Магнит
майдонида магнит монополига
таъсир этувчи куч:
𝐹 = 𝑚𝐻
5.
Магнит майдонининг энергияси:
𝑊
𝑒
=
𝜇𝜇
0
𝐻
2
2
𝑉
6.
Токли
ғалтак
магнит
майдонининг
энергияси;
𝑊
𝑒
=
𝐿𝐼
2
2
II.
Электр занжирлар
1.
Электр қаршилик:
𝑅
𝑒
= 𝜌
𝑒
𝑙
𝑆
2.
Ўзгармас ток занжири учун Ом қонуни:
𝐼 =
𝐸
𝑅
3.
Мураккаб электр занжири учун Кирхгофнинг
1-қонуни:
∑
𝐼
𝑖
= 0
𝑛
𝑖=1
4.
Мураккаб электр занжири учун Кирхгофнинг
2-қонуни:
∑
𝐸
𝑖
= ∑
𝐼
𝑖
𝑅
𝑖
𝑛
𝑖=1
𝑛
𝑖=1
II. Магнит занжирлар
1.
Магнит қаршилик;
𝑅
𝑚
= 𝜌
𝑚
𝑙
𝑆
2.
Магнит занжир учун Ом қонуни:
Ф =
𝐼𝑁
𝑅
𝑚
=
𝐸
𝑚
𝑅
𝑚
3.
Мураккаб
магнит
занжири
учун
Кирхгофнинг1-қонуни: ∑
Ф
𝑖
= 0
𝑛
𝑖=1
4.
Мураккаб
магнит
занжири
учун
Кирхгофнинг 2-қонуни:
∑ 𝐸
𝑚𝑖
= ∑ Ф
𝑖
𝑅
𝑚𝑖
𝑛
𝑖=1
𝑛
𝑖=1
III.
Ўзгарувчан электр майдони
1.
Максвеллнинг 3-тенгламаси:
∮ 𝐸𝑑𝑙 = − ∫(𝑗
𝑚
+
𝜕𝐵
𝜕𝑡
)𝑑𝑆
𝑆
𝐿
2.
Ўзгарувчан
токнинг
ўтказгич-ларда
тарқалишида электр сирт эффекти натижасида ток
зичлигининг ўтказгич кесим юзаси бўйича
тақсимоти:
𝜎 = 𝛾𝐸 = 𝑃
𝐼𝑐ℎ𝑃𝑋
2𝑑𝑠ℎ𝑃𝑟
𝑃 = √𝑗𝜔𝛾𝜇𝜇
0
,
бу ерда
sh ва
ch –гиперболик синус ва косинус.
III.
Ўзгарувчан магнит майдони
1.
Максвеллнинг 4-тенгламаси:
∮ 𝐻𝑑𝑙 =
4𝜋
𝑐
𝐿
∫(𝑗 +
1
4𝜋
𝜕𝐷
𝜕𝑡
)𝑑𝑆
𝑆
2.
Ўзгарувчан
магнит
майдонининг
тарқалишида магнит
сирт эффекти натижасида
магнит майдонининг ўтказгич кесим юзасидаги
тақ-симот:
𝐻
𝑥
𝐻
0
= 𝑐ℎ𝑃𝑥 𝑥 = (0 ÷ 𝑟)
𝑃 = √𝑗𝜔𝛾𝜇𝜇
0
бу ерда
sh ва
ch–гиперболик синус ва косинус.