Magnit maydoni va uning xarakteristikalari

Magnit maydon energiyasi. Energiya zichligi.

Agar induktivligi L bo’lgan solenoid, cho’g’lanma lampa va qarshilikdan iborat zanjir tok manbaiga ulansa, solenoid o’ramlarida magnit maydoni hosil bo’lib, lampa ravshan yonadi. (9.7-rasm) Zanjirni batareyadan uzganda lampa birdan o’chmaydi, unda o’zinduksiya tufayli sekin-asta kamayib boruvchi induksion tok hosil bo’ladi. Bu tok hosil qilgan magnit maydon energiyasi zanjir elementlarining ichki issiqlik energiyasini oshirishga sarflanadi.

Ichki energiyani oshirish uchun sarflangan energiya bajargan ish orqali ifodalanadi:

(9.25)


9.7-rasm

Bu yerda, -induksiya E.Yu.K. ; oxirgi ifodadagi magnit oqimining o’zgarishini hisobga olib:

(9.26)

(9.26) ni integrallab:

; yoki (9.27)

Shunday qilib, magnit maydoni ham boshqa maydonlar kabi energiyaga ega. Shu energiya hisobiga maydon kuchlari ekvivalent miqdorda ish bajaradi.

(9.28)

Magnit maydoni energiyasini uni bevosita xarakterlovchi kattaliklar orqali ifodalaymiz.

Ma’lumki, g’altakning induktivlik koeffitsiyenti:

Uzunlik birligidagi o’ramlar soni ni kiritib, (9.28) ni e’tiborga olib, (9.28) va (9.29) largan magnit maydon energiyasi uchun:

(9.29)

(9.30)

(9.30) da H=nJ-solenoid magnit maydoni kuchlanganligi, Dn foydalanib,

yoki (9.31)

(9.31) magnit maydon energiyasining ifodasidir.

Ba’zan energiya zichligi tushunchasidan ham foydalaniladi. Hajm birligidagi energiya miqdoriga son jihatidan teng kattalik energiyaning hajmiy zichligi deb yuritiladi. Magnit maydoni energiyasining hajmiy zichligi:

(9.32)

Energiya zichligini bilgan holda istalgan nuqtadagi energiya aniqlanishi mumkin.

(9.33)