O’zgarmas tok deb atalib, u 2) formula bilan aniqlanadi. Musbat zaryadlarning yo’nalishi tokning yo’nalishi

Bio-Savar-Laplas qonunining qo'llanilishi.

Bio-Savar qonunidan foydalanib, turli shakldagi tokli o'tkazgichlar maydonlarining magnit induksiyasini hisoblash mumkin.

1. 
   Cheksiz uzun to'g'ri chiziq shaklidagi o'tkazgichdan o'taѐtgan I tok (to'g'ri tok) tufayli vujudga kelgan maydonning magnit induksiyasini hisoblaylik (20.11-rasm). Tanlab olingan A nuqtaning to'g'ri tokdan uzoqligi r0 bo'lsin.
   

a b

20.12-rasm. Bio-Savar qonuniga asosan I tok o'tuvchi o'tkazgichning dl=dy

qismidan r masofasidagi nuqtasidagi magnit maydon induksiyasi vektori modulini aniqlash.

Tok o'taѐtgan o'tkazgichni dl uzunlidagi elimentlarga ajratamiz. Bu tok elimentlari vujudga keltirgan barcha larning yo'nalishlari bir xil bo'lib, ular chizmaning orqa tomoniga yo'nalgan. Natijaviy magnit maydon induksiyasi lar modullarining yig'indisidan iborat. A nuqtadan masofa uzoqlikdagi tok elementi vujudga keltirgan magnit maydon induksiyasining moduli Bio-Savar qonunidan topilishi lozim bo'lganligi uchun ning moduli quyidagi integrallashga keltiriladi:
B  
dB  0 I

4
dl sin

r

(8)

13.5-rasmdan foydalansak:
r  r0 ; sin
dl  rd

sin
 r0 d

sin
yekanligini topamiz. Shuning uchun:
 P d  sin  P  I
B  0 I  r0
0 sind

0
(9)

4 0
sin2  
r0 4r0 0
sin2 
2r0
bo'ladi. Shunday qilib, cheksiz uzun to'g'ri tok tufayli vujudga kelaѐtgan maydonning ixtiѐriy nuqtasidan magnit induksiyasi o'tkazgichdan o'taѐtgan tok kuchiga to'g'ri proporsional va induksiyasi o'lchanaѐtgan nuqtasining o'tkazgichdan uzoqligiga teskari proporsionaldir.

2. Radiusi bo'lgan aylana shaklidagi o'tkazgichdan tok o'taѐtgan bo'lsin (6-rasm).

Shu aylananing markazidagi magnit maydon induksiyasini aniqlaylik. Aylananing har bir elementi va radiusi orasidagi burchak ga teng bo'lganligi uchun Bio-Savar qonuniga asosan:

20. 13-rasm.

3. Radiusi bo'lgan aylana shaklidagi o'tkazgichdan tok o'taѐtganda hosil bo'laѐtgan magnit induksiyasi:
dB  0

4
Idl R 2

(10)

Barcha lar aynan bir xil yo'nalishda, ya'ni, aylana markazidan o'tuvchi musbat normal bo'ylab yo'nalgan. Shuning uchun natijaviy maydonning aylana markazidagi magnit induksiyasi:

 I 2R  I  I
2  dl  2R 

0

(11)

4 R 0 4 R 2 R

hosil bo'ladi. Aylana shaklidagi tokli konturning momenti

Pm=I·S=I R2

bo'lganligi uchun (4) ni quyidagicha o'zgartirib ѐzish mumkin

 IR2  2P
B 0  0 m
(12)
2R R2 4 R3

Solenoid va toroid markazidagi maydonining magnit induksiyasi

B  0 I
N

l ; N-o'ramlar soni

B  0 I n
n  N

l

Nazorat savollari

1. Kompas strelkasi Yer satxi buylab xar doim xam balans xolda parallel emas, bir uchi pastga ogib turishi mumkin. Tushuntiring.

2. Nima uchun Yerning “shimoliy kutbi” aslida magnitning janubiy kutbiligini tushuntiring. Kanday kilib shimoliy va janubiy magnit kutblar aniklang va kanday kilib biz tajriba orkali shimoliy kutb aslida magnitning janubiy kutbiligini ayta olamiz.

3. Sizdan tugridan tugri kochib xarakatlanetgan tok tashuvchi tugri sim atrofini uragan magnit maydon chiziklari yunalishi kayerga karagan? Tushuntiring.

4. Takasimon magnit shimol kutbi chapga va janub kutbi ungga karagan xolda vertikal turibti. Sim kutblar orasidan utmokda, teng masofada, sizdan tugridan tugri kochgan xolatda. Simdagi kuch kayekka yunalgan buladi? Tushuntiring.

5. Magnit alyumin yeki misdan kilingan metal jismni uziga tortadimi? Urinib kuring. Nima uchun shunday?

6. Ikki temir ustun uchlari kanday bir biriga yakin joylashganidan kat'iy nazar tortishyapti. Ikkalari xam magnitmi? Tushuntiring.

7. Uyingizdagi simlardagi tok sabab magnit maydon kompasga ta'sir etishi mumkin. Ta'sirni toklar orkali tushuntiring, agar ular uzgaruvchan yeki uzgarmas tok bulsa.

8. Agar manfiy zaryadlangan zarracha doimimy magnit maydon kuchasiga kirsa va magnit maydon zarracha tezligiga perpendikulyar bulsa, zarrachaning kinetik energiyasi oshadimi, kamayadimi yeki uzgarmas buladimi? Javobingizni tushuntiring.

9. a, b va s zarrachalar magnit maydonga kiradi va 20-48 rasm buyicha xarakatlanadi. Xar birining zaryadi xakida nima deya olasiz? Tushuntiring.


10. Temir tayek magnitni uziga torta oladimi? Magnit temir tayekni uziga torta oladimi? Siz shu savollarga javob berish uchun nimani xisobga olishingiz kerak?
11. Doimiy bulmagan magnit maydonda musbat zaryadlangan zarracha 20-49 rasmdagidek trayektoriyada xarakatlanadi. Nuktalardagi magnit maydon yunalishini aniklang, yul xamisha saxifa tekisligida joylashgan, xar bir kismdagi maydon nisbiy kiymatini aniklang. Javoblaringizni tushuntiring.


12. Zaryadlangan zarracha doimiy magnit maydon ta'siri asosida xalka ichida xarakatlanyapti. Agar elektr maydon magnit maydon yekilgan yunalishga karatilsa zaryadlangan zarrachaning keyingi xarakatini tasvirlang.

13. Zaryadlangan zarracha fazoning aynan bir kismida tugri chizik buylab xarakatlanyapti. Ushbu chegarada nolga teng bulmagan magnit maydoni bulishi mumkinmi? Shunday bulsa, ikkita misol keltiring.

14. Xarakatlanayetgan zaryadlangan zarracha fazoning bir kismida tomonlarga ogib ketsa, biz deya xulosa kila olamizmi? Tushuntiring.

15. Uzun solenoid ichida V ga kanaka ta'sir bulardi, agar (a) barcha xalkalarning diametri ikki barobar oshsa, (b) xalkalar orasida bushlik ikki barobar oshsa, yeki (c) solenoidning uzunligi umumiy xalkalar soni bilan birgalikda ikki barobar oshsa?

16. Bio-Savar-Laplas qonunini ta'riflang.