Reje: Magnit maydan

Magnit maydanı indukciyası 1 T ǵa teń bolǵan magnit maydanınıń
indukciya sızıqlarına tik qoyılǵan 1 m2 maydandš kesip ótip atırǵan
magnit aǵımı 1 Wb ǵa teń.
Másele sheshiw úlgisi
Indukciyası 20 mT bolǵan bir tekli magnit maydanı kúsh sızıqları boyı
4 cm, eni 3 cm bolǵan tuwrı tórt múyeshli ramkaǵa 60° múyesh astında
túspekte. Ramkadan ótip atırǵan magnit aǵımı nege teń?




2. Birtekli magnit maydani
Magnit maydanınıń tek turaqlı magnitler emes, al tokli ótkizgishler átirapında da payda bolatuǵının Ersted óz tájiriybelerinde kórsetip bergen edi. Endi biz tokli ótkizgishtiń magnit maydanı menen turaqlı magnit maydanınıń óz ara tásirin kórip shıǵamız.
Eger magnit maydanına tokli kontur yaki magnit strelkası kirgizilse, onıń burılıwın (qanday da múyeshke qšyalšǵšn) kóriwimiz múmkin (1.5-súwret).Konturdaǵı toktšń baǵıtı kerisinshe ózgergende konturdıń keri baǵıtında burılǵanlıǵın kóremiz. Magnit maydanında jaylasqan tokli ramkanıń burılıw sebebin anıqlayıq. Magnit maydanına tik jaylasqan ramkanıń uzınlıǵı l bolǵan AB hám CD táreplerinen I tok ótip atırǵan bolsın. Ol jaǵdayda ramkanıń usı l bólimine magnit maydanı tárepinen tásir etip atırǵan Amper kúshiniń mánisi tómendegige teń boladı:
FA = I · B · l, (1–3)
bunda:
l = AB = CD.
Bul kúshtiń baǵıtı shep qol qaǵıydası járdeminde anıqlanadı. Sonıń menen birge AB hám CD bólimlerge tásir etiwshi kúshlerdiń modulları teń bolıp, qarama-qarsı tárepke baǵdarlanǵan boladı. Sonlıqtan, tokli ramkaǵa magnit maydanı tárepinen jup kúsh tásir etedi. Bul jup kúsh tásirinde tokli ramka burıladı.
Bul jup kúshler ОО′ aylanıw kósherine salıstırǵanda aylandırıwshı momentti payda etedi.
Ramkanıń AD = BC = bólimlerindegi kúshtiń iyni sinα ǵa teń. Bunda, α – magnit indukciya vektorı menen kontur tegisliginde ótkizilgen
normal arasındagi múyesh. Kúshlerdiń momentleri:
= = (1–4)
Ol jaǵdayda, tolıq aylandırıwshı moment:
M = + = d (1–5)
Amper kúshiniń formulasın (1–5) ańlatpaǵa qoyıp, aylandırıwshı
moment ańlatpasın jazamız:
M = I · B · l · d · sinα. (1–6)
l · d = S ekenligin inabatqa alsaq, (1–6) ańlatpa tómendegi kóriniske
keledi:
M = I · B · S · sinα. (1–7)
Demek, magnit maydanına kirgizilgen tokli konturǵa tásir etiwshi kúshtiń
momenti (M), konturdan ótip atırǵan tok kúshi (I) ne, kontur maydanı
(S) na hám de magnit indukciya baǵıtı menen kontur tegisligine ótkizilgen
normal arasındaǵı múyesh sinusına hám de magnit maydanı indukciyası
( ) na tuwrı proporcional.
Eger, α = bolsa, M = = BIS boladı.
Bul teńlik boyınsha magnit maydanı indukciyasın:
B=
Arqali anlatiw mumkin.
Kóplegen elektr ásbaplarınıń islewi tokli ótkizgish penen turaqlı magnittiń óz ara tásirleniwine tiykarlanǵan. Mine usınday elektr ólshew ásbaplarınan biriniń dúzilisi 1.6-súwrette keltirilgen. Kúshli magnit polyusleri arasına (1) temir yadro OO′ kósherge bekkemlengen bolıp, onıń ústine (2) sımlš ramka kiygizilgen. Katushkaǵa toklar metall prujinalar (3) arqalı beriledi. Ramkanı (3) prujinalar uslap turadı. Bul prujinalar katushkaǵa tok berilmegen waqıtta strelka (4) shkalanıń nolinshi halatında uslap turadı. Ásbap elektr shınjırına jalǵanǵanda katushkadan tok ótedi hám magnit maydanı tásirinde burıladı. Bul waqıtta prujinalar qısılıp baradı. Ramkanıń burılıwı prujinanıń elastiklik kúshi hám Amper kúshleri teńleskenge shekem dawam etedi.
Ásbap elektr shınjırına izbe-iz jalǵanǵanda, shınjırdan hám ásbaptıń katushkasınan ótetuǵın tok kúshleri óz ara teń bolǵanlıqtan strelkanıń burılıw múyeshi tok kúshine proporcional boladı. Bul jaǵdayda ásbap ampermetr sıpatında qollanıladı.