|
Magnit maydon induksiya vektori va kuchlanganligi. Magnit maydon xossalarini tekshirish uchun buralish deformatsiyasini seza oladigan, ingichka ipga osib qo`yilgan ramkadan foydalanamiz.
Agar tokli ramka, tok o’tayotgan o’tkazgichga yaqin keltirilsa, u o’z o’qi atrofida aylanishi kuzatiladi.
Tokli o’tkazgich va ramkaning o’zaro ta’siri
Ushbu tajribani magnit maydonida joylashgan ramka misolida ham kuzatiladi.
Magnit maydoniga kiritilgan tokli ramka Animatsiyasidan fragment.
Ushbu o’tkazilgan tajribalar va animatsiya namoyishlaridan ko’rinadiki, tokli ramka magnit maydoniga kiritilganda u o’z o’qi atrofida aylanadi. Demak, magnit maydonidagi tokli ramkaga ma’lum kuch momenti ta’sir etadi va bu kuch momentining kattaligi o’tkazgichdan o’tayotgan tok kuchi va ramkaning kesim yuzasiga to’g’ri proporsional bo’ladi.
M IS
Tenglamaga proporsionallik koeffitsiyenti B ni kiritamiz va B magnit maydon xossasini xarakterlovchi fizikaviy parametr hisoblanadi va unga magnit maydon induksiya vektori deyiladi. Uning qiymati
Bu yerda Pm ramkaning magnit momenti hisoblanadi va u
Pm = IS ga teng.
Har bir sinov konturga ta`sir etuvchi aylantiruvchi kuch momentining ramkani magnit momentiga nisbati magnit maydonning ayni nuqtasi uchun o`zgarmas kattalik bo`ladi. Magnit maydonning miqdoriy xarakteristikasi vazifasini bajaradigan bu nisbat magnit induksiyasi B deb ataladigan vektor kattalikni ifodalaydi. SI tizimida magnit induksiya birligi sifatida magnit maydon shunday nuqtasining magnit induksiyasi qabul qilinishi kerakki, bu nuqtaga kiritilgan magnit momenti 1 A.m2 bo`lgan yassi konturga magnit maydoni tomonidan ta`sir etadigan aylantiruvchi momentining maksimal qiymati 1N.m ga teng bo`lishi lozim. Bu birlik Tesla (Tl) deb ataladi:
Har qanday ko’rinishdagi o’tkazgichlardan elektr toki o’tganda, uning atrofida hosil bo’ladigan magnit maydon yo’nalishini aniqlash uchun quyidagi tajribalarni amalga oshiramiz
To’g’ri shakldagi o’tkazgichdan tok o’tganda magnit maydon kuch chiziqlari yo’nalishini tavsiflovchi animatsiyadan fragment
Aylana shakldagi o’tkazgichdan tok o’tganda magnit maydon kuch
chiziqlari yo’nalishini tavsiflovchi animatsiyadan fragment
Solenoiddan tok o’tganda magnit maydon kuch chiziqlari yo’nalishini tavsiflovchi animatsiyadan fragment.
Ersted tajribasi. Magnit maydonning elektr toki bilan bog'liqligini tajribada birinchi bo‘lib 1820-yilda daniyalik fizik Xans Kristian Ersted aniqlagan. Ersted tajribasini o‘tkazib ko‘rish uchun rasmda tasvirlangan zanjirni yig'amiz. Zanjir tok manbai, reostat, kalit, o‘tkazgich (sim)dan iborat. O'tkazgich simlaridan bin janubdan shimolga tomon tarang tortilgan bo'lsin. Magnit strelkasini rasmda ko‘rsatilganidek o‘tkazgich ostiga qo‘yaylik (a-rasm). Bunda strelkani sim bo‘ylab joylashtiramiz. Endi kalitni ulab, o'tkazgichdan tok o'tkazaylik. Shu zahoti tok o‘tayotgan sim ostidagi magnit strelkasi 90° burchakka burilib, simga perpendikular joylashib qoladi (b-rasm). Demak, tokli o'tkazgich atrofida magnit maydoni yuzaga keladi va magnit strelkasini buradi. Ersted tajribasi tok o‘tayotgan o‘tkazgich atrofida magnit maydon bor ekanligini ko'rsatadi.
To‘g‘ri tokning magnit maydoni. O‘tkazgichdan elektr toki o‘tganda uning atrofida magnit maydon mavjudligini quyidagi tajribada ham kuzatish mumkin.
Qalin karton qog‘ozi olib, uning o‘rtasidan teshib to‘g‘ri o‘tkazgichni o‘tkazamiz. Karton ustiga mayda temir kukunlarini sepamiz. O‘tkazgich uchlarini tokka ulab, kartonni yengil silkitamiz. Temir kukunlari tokning magnit maydoni ta’sirida magnitlanib, o‘zini kichik magnit strelkasi kabi tutadi va ular magnit induksiya chiziqlari bo‘ylab joylashadi. Tokli o‘tkazgich atrofida hosil boladigan magnit maydon kuch chiziqlari doimiy magnitning atrofidagi maydon kuch chiziqlariga o'xshash bo‘lar ekan.
Tajribani davom ettirib, tok o‘tayotgan sterjen artofiga mayda magnit strelkalarini qo'yaylik. Shu zahoti strelkalar magnit kuch chiziqlarining yo'nalishida tartibli joylashib qoladi (a-rasm). Steijendagi tok yo'nalishi o'zgartirilsa shu zahoti barcha magnit strelkalari 180° ga buriladi (b-rasm). Demak, tokning magnit kuch chiziqlari yo‘nalishi o‘tkazgichdagi tokning yo'nalishiga bogliq.
T o‘g‘ri tok atrofidagi magnit maydonning kuch chiziqlari aylanalardan iborat bo‘lib, uning yo‘nalishini parma qoidasi orqali tushuntirish mumkin.
Agar parmaning ilgarilanma harakati tok yo‘nalishi bilan bir xil bo‘lsa, u holda parma dastasining aylanish yo'nalishi magnit induksiya chiziqlarining yo‘nalishini ko‘rsatadi.
G‘altakning magnit maydoni. Ersted tomonidan tokli o‘tkazgichning magnit maydoni kashf etilishi elektromagnetizm sohasidagi tadqiqotlarga turtki bo‘ldi. 1820-yilda fransuz fiziklari Andre Mari Amper va Dominik Fransua Arago o‘tkazgich (g‘altak)dan aylanma holatida tok o‘tkazib, bunda to‘g‘ri tok maydoniga nisbatan kuchli magnit maydoni hosil botishini aniqladilar. Simni spiral shaklga keltirib, uning ikki tomoniga ikkita magnit strelkasini yaqinlashtiramiz. Simdan tok o‘tkazsak, ikkala strelka ham spiral o‘qi tomon buriladi. Bunda strelkalarning qutblari bir xil yo'nalishda joylashadi. Metall simni spiral shaklida organik shisha orqali o‘tkazaylik. Uning ustiga temir kukunlarini sochaylik. Simdan tok o'tkazilsa, temir kukunlari tokning magnit kuch chiziqlari yo'nalishida joylashadi. Temir kukunlari o‘miga magnit strelkalari joylansa manzara yanada yaqqolroq namoyon bo‘ladi.
Spiral shaklidagi simlar o‘ramini solenoid deb yuritiladi.
Tok o‘tayotgan g‘altak atrofida magnit maydon mavjud bo‘lib, uning ichidagi magnit kuch chiziqlari o‘zaro parallel bo‘ladi. Tokli g‘altak magnit strelkasi kabi ikkita magnit qutbiga ega.
Do'stlaringiz bilan baham: |
