|
Magnit maydonning tokli konturga ta'siri
Reja:
Toklarning o’zaro ta’siri
Magnit maydonni grafik usulda tasvirlash
Magnit maydondagi tokli o’tkazgichga ta’sir
Toklarning o’zaro ta’siri
Toklarning o’zaro ta’siri magnit maydoni deb ataluvchi maydon orqali amalga oshadi. Bu nom 1920 yilda Ersted payqaganidek, tok hosil qilgan maydonning magnit strelkasiga ta’siridan kelib chiqqan.
Shunday qilib, harakarlanayotgan zaryadlar o’zlarini o’rab olgan fazoning xususiyatini o’zgartiradi, ya’ni unda magnit maydon hosil qiladi. Bu maydon o’zida harakatlanuvchi zaryadlarga kuch ta’sir qilishida namoyon bo’ladi.
Sinov konturi – kishik o’lchamga ega bo’lgan yassi yopiq konturdan oquvchi sinov toki qo’llaniladi (5.1-rasm). Agar konturni normal yo’nalishi bilan tashqi magnit maydon yo’nalishi mos kelmaydigan qilib joylashtirsak, konturni muvozanat holatiga qaytaruvchi aylanma moment hosil bo’ladi. Moment kattaligi bo’lganda o’zining maksimal qiymatiga erishadi.
Aylantiruvchi moment berilgan nuqtadagi maydon hamda konturning xususiyatiga bog’liq. Bir nuqtaning o’ziga har xil sinov konturlarini kiritib, ning kattaligi konturdagi tok kuchiga va konturning yuziga to’g’ri proporsional ekanligini aniqlash mumkin.
1-rasm.
Magnit maydonning tokli yassi konturga ta’siri konturning magnit momenti deb ataluvchi
(1)
ifoda bilan aniqlanadi.
Kontur tok kuchi va yuzadan tashqari o’zining fazodagi vaziyati bilan tavsiflanadi. Shuning uchun momentning yo’nalishi musbat normal yo’nalishga mos keladigan vektor kattalik sifatida qaraladi:
(2)
Maydonning berilgan nuqtasida ning qiymatlari bilan bir-biridan farq qiladigan sinov konturlariga turli kattalikdagi aylantiruvchi momentlar ta’sir ko’rsatadi. Lekin nisbat barcha konturlar uchun bir xil bo’lib, bu kattalik magnit induksiyasi ( ) deb ataladi:
(3)
Magnit induksiyasi vektor kattalik bo’lib, uning yo’nalishi sinov konturiga o’tkazilgan normalning yo’nalishi bilan aniqlanadi.
Magnit induksiya vektorining XB tizimidagi birligi Tesla (Tl) deb ataladi.
(3) ga binoan magnit maydonning induksiya vektorini quyidagicha ta’riflash mumkin:
Magnit maydonning biror nuqtasidagi induksiya vektori deb, maydonning shu nuqtasiga kiritilgan, magnit momenti bir-birlikka teng bo’lgan “sinov konturi” ga ta’sir qiluvchi maksimal aylantiruvchi kuch momentiga miqdor jihatdan teng bo’lgan fizik kattalikka aytiladi.
Magnit maydonni grafik usulda tasvirlash
Magnit maydonni grafik usulda tasvirlash uchun magnit induksiya chiziqlaridan foydalaniladi. Magnit induksiya chiziqlari deb shunday egri chiziqlarga aytiladiki, uning har bir nuqtasida magnit induksiya vektori urinma ravishda yo’nalgan.
Magnit induksiya chiziqlarining zichligi, ya’ni magnit induksiya vektoriga perpendikulyar joylashgan bir-birlik yuza orqali o’tuvchi induksiya chiziqlarining soni, maydonning ushbu sohasidagi magnit induksiya vektorini miqdor jihatdan xarakterlaydi. Maktab fizika kursidan ma’lumki, yupqa qatlam qilib temir qipiqlari sepilgan kardondan vertical o’tkazilgan to’g’ri tok atrofida vujudga kelgan magnit maydoni markazi vertical o’qda yotgan konsentrika ylanalardan iborat bo’ladi (5.2-rasm).
2-rasm.
Magnit induksiya chiziqlarining yo’nalishini aniqlashda parma qoidasidan foydalanamiz: agar o’ng parmaning ilgarilama harakati tokning yo’nalishi bilan mos tushsa, parma dastasining aylanish yo’nalishi magnit induksiya chiziqlarining yo’nalishini ko’rsatadi.
Endi 3-rasmda ko’rsatilgan g’altakdan o’tayotgan tokni umumiy o’qqa ega bo’lgan aylanma toklar sistemasi deb qarab, uning magnit maydonining grafik tasvirini ko’raylik. G’altakning ichki qismida magnit induksiya chiziqlari g’altak o’qiga parallel chiziqlardan iborat bo’ladi.
3-rasm.
Shunday qilib, har qanday tokli o’tkazgichlarning shakllaridan qat’iy nazar bu o’tkazgichlar atrofida hosil bo’lgan magnit induksiya chiziqlari berk chiziqlardan iborat bo’ladi.
Magnit maydonidagi tokli o’tkazgichga ta’sir qiluvchi kuchlarni aniqlash masalasini fransuz olimi Amper hal qilgan.
4-rasm.
Magnit maydonning tokli o’tkazgichga ta’sir qiluvchi kuchini quyidagi qurilma yordamida kuzatish mumkin (4-rasm). uzunlikdagi tokli o’tkazgichni bir jinsli magnit maydonida ( ) erkin ko’cha oladigan qilib o’rnataylik. Rasmda tasvirlanganidek ikkita metall sterjenlar ustiga ko’ndalang qilib joylashtirilgan o’tkazgichdan tok o’tkazaylik. Bu tokli o’tkazgichga chizma tekisligiga perpendikulyar ravishda yo’nalgan magnit maydonining ta’sir etuvchi Amper kuchining qiymati
(4)
ifoda bilan, uning moduli esa
(5)
tenglama bilan aniqlanadi. Bunda bilan vektor orasidagi burchak (5.4) va (5.5) munosabatlar Amper kuchini ifodalaydi. Bu kuchning yo’nalish dl elementning ko’chish yo’nalishi bilan mos tushganligi uchun bajarilgan ish
(6)
Do'stlaringiz bilan baham: |
