O’ZGARMAS ELEKTR TOKI.
Agar o’tkazgichda elektr maydoni hosil kilinsa, u holda zaryad tashuvchilarning tartibli harakati, ya’ni musbat zaryadlarning maydon yo’nalishida, manfiy zaryadlarning esa qarama-qarshi yo’nalgan harakati vujudga keladi. Zaryadlarning tartibli harakati elektr toki deyiladi. Agar o’tkazgich ko’ndalang kesimidan dt vaqt ichida dq zaryad o’tsa, tok kuchi
, (1.1)
ga teng bo’ladi.
Agar har qanrday teng vaqt birligi ichida yuzadan o’tuvchi tokning yo’nalishi va miqdori o’zgarmasa, bunday tok o’zgarmas tok deb atalib, u
(1.2)
formula bilan aniqlanadi.
Musbat zaryadlarning yo’nalishi tokning yo’nalishi deb qabul qilingan. Elektr tokini tok zichligi vektori j orhali to’laroq xarakterlash mumkin. Bu vektor miqdor jihatidan berilgan nuqtada zaryad tashuvchilarning yo’nalishiga perpendikulyar bo’lgan dS yuzadan o’tuvchi tok kuchi di ning shu yuza kattaligi dS ga bo’linganiga teng:
, (1.3)
agar tok o’zgarmas bo’lsa, uning zichligi
. (1.4)
Vaqt o’tishi bilan tok kuchi o’zgarmaydigan tok o’zgarmas tok deyiladi. Tok kuchini XBS dagi birligi (A=Amper).
Magnit va magnit maydonlari. Magnetizm tarixi ming yillarga borib taqaladi, ulardan birinchilari Kichik Osiѐning Magneziya degan joyidan topilgan toshlar bo'lib, ular orasida tortishish kuchi bir-birlarini tortib turgan. Bu toshlar topilgan joyi nomiga «MAGNIT» deb atalgan. O'n to'qqizinchi asrgacha magnetizm va elektr toki bir biriga bog'liqligi kashf qilinmagan. Keyinchalik elektr toki oqimi magnit maydoni hosil kilishi aniqlangan. Xamma turdagi elektr jixozlari, kompasdan tortib to motor, ovoz kuchaytirgich, kompyuter xotirasi va generatorlar ham magnetizmga bog'liqdir.
Ma'lumki, magnitlar o'zlariga temirdan yasalgan buyumlarni tortadilar.
Istalgan magnit hox u to'g'ri turtburchak ѐxud taqa shaklida bo'lishidan qat'iy nazar, uning ikkita qutbi bo'ladi. Agar to'g'ri to'rtburchakli magnitni o'rtasidan o'q o'tkazsak va u o'k atrofida erkin aylansa, uning bitta uchi doim shimolni ko'rsatadi. Bu fakt qachon topilgani noma'lum, lekin xitoyliklar buni o'n birinchi asrda balki avvalroq buni navigatsiyada qullashgan.
Jumladan, kompasning ishlashi ham shu printsipga asoslangan. Kompas strelkasi - bu oddiygina magnit bo'lib, uning og'irlik markaziga tayanch qo'yilgan va u erkin aylana oladi. Erkin osilib turgan magnitning shimolga qaragan qutbi magnitning shimoliy qutbi (N) deyiladi. Qarama qarshi qutb esa janubga qaragan bo'lib, u janubiy qutb (S) deyiladi.
Ma'lumki, agar ikkita magnitni bir biriga yaqinlashtirsak ular orasida kuch paydo bo'ladi. Magnitlar bir biri bilan ѐ tortishadi, ѐki itarishadi; ularning ta'sirlashuvi xattoki ular bir biriga tegmasa xam kuzatilaveradi. Agar bir magnitning shimoliy qutbiga ikkinchi magnitning
shimoliy qutbini yaqinlashtirsak, ular itarishadilar; xuddi shu hol ular janubiy qutblari yaqinlashtirilsa ham kuzatiladi. Ammo, agar bir magnitning shimoliy qutbini ikkinchisining janubiy qutbiga yakinlashtirsak, tortishish paydo bo'ladi (20-2-rasm). Bu elektr zaryadlari ta'sirlashishini eslatadi: bir xil qutblar itarishadi, har xil qutblar tortishadi.
Kuchli magnit xossalar fakat temir va boshqa bir nechta moddalarda kuzatiladi, masalan kobalьt, nikel, gadoliniy. Bu moddalar ferromagnit deyiladi (lotinchadan ferrum - temir). Qolgan boshqa moddalar ham magnit xususiyatlariga ega, ammo ular shu darajada zaifki, ularni sezgir asboblar bilan aniklash mumkin.
Biz elektr zaryadini o'rab turgan elektr maydon tushunchasi qanchalik foydali ekanligini ko'rgan edik. Xuddi shunga o'xshab, magnit atrofida xam magnit maydon mavjudligi xakidagi tasavvur o'rinli. Bir magnitning ikkinchisiga ta'sir kuchini bir magnit bilan ikkinchi magnitning magnit maydoni o'zaro ta'siri natijasi sifatida qarasa bo'ladi. Xuddi elektr maydoni kuch chiziklarini tasvirlaganimizdek, magnit maydoni kuch chiziqlarini xam tasvirlasak bo'ladi. Elektr maydonidagidek, ular kuyidagicha o'tkaziladi
1) Magnit maydoni xar bir nuqtada kuch chizig'iga urinma bo'yicha yo'nalgan.
2) Yuza birligiga to'g'ri keluvchi chiziklar soni magnit maydon qiymatiga proportsional.
Magnit maydon yo'nalishini aniqlash uchun, shu nuqtaga magnit strelkasi kiritiladi va uning shimoliy qutbi qaragan taraf magnit maydon yo'nalishiga mos keladi. 20-4-rasmda esa xuddi shu usulda chizilgan magnit maydon kuch chiziqlari ko'rsatilgan. Bizning ta'rifga mos ravishda kuch chiziqlar magnitning shimoliy qutbidan janubiy qutbiga yo'nalganligiga e'tibor beramiz. 20-4 -rasm. Sterjensimon magnit kuch chiziqlarining magnit strelkasi ѐrdamida tasvirlanishi.
Ixtiѐriy nuktada magnit maydonni yo'nalishi yukorida aytilganidek aniklanadigan B vektor sifatida aniklash mumkin. B kattalikni magnit strelkasi magnit kuch chiziklari bo'yicha joylashmaganda unga ta'sir kiluvchi aylanma momenti orkali aniklasa bo'ladi. Moment kanchalik kata bo'lsa magnit maydoni shunchalik kuchli bo'ladi. Xozircha biz fakat shu (unchalik to'g'ri bo'lmagan) ta'rifdan foydalanamiz; anikrok ta'rif keyingi bo'limlarda beriladi. B vektorni oddiygina “magnit maydon” deb emas, “magnit okim zichligi” ѐki magnit induktsiyasi deb atash afzalrok.
|