O‘zbekiston respublikasi oliy va o‘rta maxsus ta’lim

XIII BOB. ELEKTROMAGNIT MAYDONI VA MAKSVELL

TENGLAMALARI
§ 73. Kvazistatsionar bo‘lmagan toklar va ochiq tebranish

konturi
Biz shu vaqtgacha elektr va magnit maydonlarni o‘zgarmas holda, kvazistatsionar holatda va past chastotalarda qarab keldik. Bunday holatlar uchun elektr va magnit maydonlarni xarakterlaydigan kattaliklarni aniqladik. Lekin juda yuqori chastotali tebranishlarda (10⁵ Gs-10¹¹ Gs) davriy jarayonlar juda tez o‘zgaradi. Natijada yangi fizik hodisalar kuzatiladi. Masalan, U_L bo‘lgani uchun bu sohada yuqori chastotali juda katta kuchlanish olish mumkin (Tesla transformatori bunga misol bo‘ladi). Induktiv qarshilik w=L ga teng bo‘lgani uchun hatto simning bir bo‘lakchasi ham juda katta induktiv qarshilikka ega bo‘ladi.

Agar zanjirga doimiy kuchlanish bersak lampochka yonmaydi, chunki u mis simi bilan qisqa tutashtirilgan. Agar zanjirni yuqori kuchlanish manbaiga ulasak lampochka yonadi, chunki bu vaqtda lampochka induktiv qarshilikka ega bo‘ladi, natijada tokni ko‘p qismi lampochkadan o‘tadi.

1

Sig‘im qarshiligi _C

esa, juda kichik bo‘ladi, ya’ni yuqori

chastotada umuman qarshilik ko‘rsatmay qoladi.

Yuqori chastotada induksiya ta’siriga uchragan har qanday o‘tkazgich massasida Fuko toki hosil bo‘ladi. Natijada, o‘tkazgichlar issiy boshlaydi.

Yuqori chastotada o‘tkazgichning ichida induksion effekt hosil bo‘ladi - bu effektga skin effekti deb aytiladi.

O‘zgaruvchan tok zanjiriga kondensator ulaganda siljish toki paydo bo‘ladi. Bu haqda yuqorida to‘xtab o‘tgan edik. Vaqt bo‘yicha sekin o‘zgarayotgan jarayonlar (kvazistatsionar toklar, past chastota) uchun siljish toki kichik (E/t - kattalik) kichik va kondensator qoplamalari orasida sezilarli bo‘ladi ( Eyxenvald tajribasi).

Tajribalar shuni tasdiqladilarki, siljish toki umumiy holda ham o‘rinli bo‘ladi, ya’ni siljish tok zichligi E o‘zgaradigan hamma yerda o‘rinli. Tez ro‘y beradigan jarayonda siljish toki juda katta bo‘lib ketadi. Bu

hodisa optik va rentgen nurlanishni hosil qilishning sababi ekanligi aniqlandi.

Tez o‘zgaradigan jarayonlarda tok o‘tkazgich uzunligi bo‘yicha doimiy bo‘lmay qoladi, sekin jarayonlarda singari. Tokning bunday fazoviy taqsimlashini uzatish chiziqlarida yugiruvchi va turg‘un elektromagnit to‘lqinlarni hosil qiladi.

Yuqorida sanab o‘tilgan fizik hodisalarni tushuntirish uchun biz shu vaqtgacha mavjud bo‘lgan nazariyalar yetarli emas. Bu masalani ingliz fizigi K Maksvell bajardi. U elektromagnit maydonning klassik nazariyasini yaratdi. Bu maydonni xarakterlaydigan tenglamalar sistemasini yaratdi. Maksvell tenglamalaridan zaryadning, tokning doimiy, o‘zgaruvchan maydonlarda harakat qonunlari kelib chiqadi. Shuningdek, elektromagnit nurlanish qonunlari ham kelib chiqadi. Agar

E _,

t

H _{ 0}

t

bo‘lsa, elektrostatika va magnitostatika qonunlari kelib

chiqadi

E _,

t

H _{ 0}

t

bo‘lsa elektrodinamika va magnitodinamika

qonunlari kelib chiqadi. Biz keyingi mavzularda Maksvell nazariyasining mohiyatini va uning qo‘llanishlarini qarab chiqamiz.