1-расм.
2-расм.
МОДДАЛАР ВА БИОЛОГИК ТЎҚИМАЛАРНИНГ МАГНИТ ХОССАЛАРИ (МРТ)
Магнит майдони деб материянинг шундай кўринишига айтиладики, у
туфайли
майдонга жойлаштирилган ҳаракатланувчи электр зарядларига ва магнит моментига эга
бўлган бошқа қисмларга куч таъсир этади. Магнит майдони электромагнит
майдоннинг шаклларидан биридир.
Электростатик майдонга ўхшаб, магнит майдони учун ҳам миқдорий
характеристика киритиш зарур. Бунинг учун магнит майдонидан таъсирланувчи бирор
объект „намуна жисм“ танлаб олинади. Бундай жисм сифатида токли кичик рамкани олиш
кифоя. Рамка майдоннинг бирон нуқтасига
жойлашади, деб ҳисобланади. Тажриба
кўрсатадики, магнит майдонидаги токли синаш рамкасига қатор факторлар, шу жумладан
рамка ориентацияланишига боғлиқ бўлган куч моменти
М
таъсир қилади.
М
нинг
максимал қиймати контур жойлашган магнит майдонига ва контурнинг ўзига: ундан
оқаётган ток кучи га ва контур қуршаб
олган юза
S
га боғлиқ бўлади, яъни:
(1)
(2)
катталикка токли контурнинг магнит моменти дейилади. Шундай қилиб:
(3)
Магнит момент — вектор катталик. Токли ясси контур учун
вектор
нинг йўналиши контур текислиги
S
га
перпендикулар бўлиб,
ток йўналиши билан ўнг винт қоидаси
бўйича боғланган (1-расм).
Магнит момент фақат токли контур характеристикаси
бўлмасдан, кўпгина элементар заррачаларнинг (протонлар,
нейтронлар,
электронлар
ва
бошқаларнинг)
ҳам
характеристикаси бўлиб, уларнинг м а г н и т майдонидаги
ҳолини белгилайди.
Магнит момент бирлиги
сифатида ампер-метр квадрат
(А•М
2
)
қабул қилинган. Элементар заррача, ядро, атом ва молекулаларининг магнит
моментини атом ёки ядровий Бор магнетони деб аталувчи махсус бирликда ўлчанади:
(3) муносабатдан магнит майдонининг куч характеристикаси—магнит индукцияси
В
ни
киритиш учун фойдаланилади. Майдоннинг бирор нуқтасидаги
магнит индукция сон
жиҳатидан бир жинсли магнит майдонидаги токли рамкага таъсир қилувчи максимал куч
моментининг шу рамка магнит моментининг нисбатига тенг:
(4)
В
векторнинг йўналиши контуриннг турғун мувозанат
ҳолидаги векторига мос келади. 2-расмда токли рамканинг
В
индукцияли магнит майдонда максимал (а) ва нол (б) куч
моментларига мос вазиятлари кўрсатилган. Охирги ҳол
турғун вазиятга тегишлидир
В
ва
векторлар
коллинеардир).
Магнит индукция бирлиги
Тесла (Тл
):
Шундай қилиб, магнит индукцияси
бўлган майдонда,
магнит моменти 1
А/м
2
бўлган
контурга
1 Н/м
максимал куч
моменти таъсир қилади.
Магнит
майдони
график
равишда
магнит
индукция
3-расм.
4-расм.
5-расм.
чизиғи ёрдамида тасвирланади, бу чизиққа ўтказилган уринма
В
векторнинг йўналишини
кўрсатади. Чизиқнинг қуюқлиги, яъни унга перпендикулар жойлашган бирлик юзадан
ўтувчи чизиқлар сони В векторнинг қийматига тенг. Магнит индукция чизиқлари берк
бўлиб, унинг боши ҳам, охири ҳам йўқ. Бундай майдонлар
уюрмали майдонлар
дейилади.
Исталган контур бўйича магнит индукция векторининг циркулацияси нолга тенг эмас:
(5)
В
индукцияли магнит майдонининг бир жинсли соҳасидаги бирорта юзани кўриб
чиқамиз (3-расм). Бу юза орқали магнит индукция чизиқларини ўтказамиз. Унинг
чизиқларига перпендикулар бўлган текисликка проекцияси
S
0
га тенг.
S
ва S
0
ни
кесиб
ўтувчи чизиқлар сони бир хил. Чизиқлар қуюқлиги
В
нинг қийматига мос бўлгани учун
юзалар ичига кирувчи чизиқларнинг умумий сони
(6)
га тенг. 3-расмдан
эканлиги кўринади, бундан
ёки
.
(7)
Бу ерд
а
вектор
В
нинг юзага ўтказилган нормал йўналишига
тушурилган проекцияси,
Ф-магнит оқим.
Умумийроқ ҳолда, масалан, бир жинсли бўлмаган магнит майдони, сирт эса ясси
юзача бўлмаганда (4-расм)
Ф
-магнит оқим шунда ҳам сиртга
кирувчи магнит индукция
чизиқларининг сонига тенг.
(7) га мувофиқ магнит оқимнинг ўлчов бирлиги
Вебер
(
Вб)
ҳисобланади:
1Вб=1Тл*м
2
берк бўлгани учун ёпиқ сиртдан ўтувчи магнит оқим нолга тенг (5-
расм).
(7)формуладан кўринадики, оқим ҳам манфий (
< 0) бўлиши
мумкин. Шунга кўра, ёпиқ сиртдан чиқувчи магнит индукция
чизиқларини мусбат сиртга кирувчиларини манфий деб
ҳисобланади. Магнит индукция чизиқлари берк бўлгани учун ёпиқ
сиртдан ўтувчи магнит оқим нолга тенг (5-расм).
