4-MA’RUZA. ELEKTROMAGNIT TO’LQINLAR
22.5 Elektromagnit to‘lqinlarning hosil bo‘lishi va tarqalish tezligi
Maksvell tenglamasiga muvofiq magnit maydoni bo‘sh fazoda elektr maydoni o‘zgarishi
hisobiga sodir bo‘larkan. Bundan Maksvell yana bir ajoyib xulosa chiqargan. Agar magnit maydoni
o‘zgarishi elektr maydonini hosil qilsa, u holda elektr maydoni o‘zini o‘zgartiradi. Elektr
maydonining bu o‘zgarishi navbati bilan magnit maydonini hosil qiladi va aksincha. Qachonki,
Maksvell o‘zining tenglamalari ustida ishlaganda u umumiy natija, ya’ni o‘zaro ta’sirlashuvchi
o‘zgaruvchan maydonlar fazo bo‘ylab harakatlanayotgan elektr va magnit maydonlarining to‘lqini
ekanligini aniqladi. Hozir biz oddiy yo‘l bilan elektromagnit to‘lqinlarning qanday paydo bo‘lishini
aniqlaymiz
1
.
Ikkita bir-biriga ulangan sim antenna sifatida ishlatilmoqda (4.1 a-
rasm). Faraz qilaylik bu ikkala sim bir-biriga kalit bilan
batareykaga ulangan. Kalit qo‘shilganda simning tepa qismi tezda
musbat zaryadlanadi va pastki qismi manfiy zaryadlanadi. Elektr
maydon chiziqlari 4.1 b-rasmdagidek joylashadi. Elektr zaryadi
oqib o‘tganda tokning yo‘nalishi rasmda ko‘rsatilgan. Shuning
uchun sim atrofida magnit maydoni yuzaga keladi. Magnit
maydoni chiziqlari antennani o‘rab oladi, shuning uchun 4.1-
rasmda nuqtalari o‘ng tarafda varoq tomonga (
), chap tarafda
varoq tomondan bizga (
) yo‘naladi. Endi so‘rashimiz mumkin
elektr va magnit maydonlari qanchalik uzoq masofalargi
tarqaladi? Statik holatda maydonlar cheksiz uzoqlarga tarqaladi.
Shunday ekan, qachonki 4.1-rasmda kalit qo‘shilgan bo‘lsa,
maydonlar yaqin joyga tezda yetib boradi, ammo agar masofa
oshishi bilan yetib borish vaqti ham ortadi. Elektr va magnit
maydonlari ikkalasi ham energiya tashiydi, bu energiyalar cheksiz
4.1-rasm
tezlikda uzoq
masofalarga yetib bormaydi
1
.
E’tiborimizni 4.2-rasmga qaratadigan bo’lsak, bizning
antennamiz
ac
(alternative
current---o’zgaruvchan
tok)
generatorga ulangan. 4.2 a - rasmda ulanish to’liq amalga
oshirilgan. Zaryad oshib borishi bilan maydon hosil bo’lishni
boshlaydi, 4.1 b rasm. 4.2 a rasmdagi + va - belgilar ayni berilgan
soniyadagi har bir sterjenning umumiy zaryadini namoyon qiladi.
Qora rangdagi strelkalar tok yo’nalishini ko’rsatadi. Elektr
maydon sahifa tekisligi bo’ylab qkizil chiziqlarda tasvirlangan;
magnit maydon esa, o’ng qo’l qoidasi bo’yicha ko’k rangda
tasvirlangan, ichkariga bo’lsa
, tashqariga bo’lsa
. 4.2 b
rasmda as (o’zgaruvchan tok) generatorining kuchlanishi
yo’nalishi bo’yicha teskari bo’lgan; tok qarama qarshi bo’lgan va
yangi magnit maydon teskari yo’nalishga qaragan. Yangi magnit
maydonlar yo’nalishini o’zgartirganligi sababli eski liniyalar bir
necha yangi liniyalarga ulanib epik halka shaklini namoyon kildi.
4.2-rasm
1
Douglas C, Giancoli. “PHYSICS”. PRINCIPLES WITH APPLICATIONS. Pearson. 2014, ”. 627, 628, 629 631-
betlar.
Eski maydonlar, aksincha, to’satdan g’oyib bo’lishmadi, ular uzoq masofalarga ajralishdi. Aslida
esa, magnit maydonning o’zgarishi elektr maydonini hosil qiladi va elektr maydonini o’zgarishi
magnit maydonni yaratadi, shunday elektr va magnit maydonlarining o’zgarishi kombinatsiyasi
o’zini o’zi qo’llab-quvvatlaydi va antenna zaryadiga hech boglik bo’lmaydi
1
.
Antennadan uzoq bo’lmagan maydonlar yaqin maydon deyiladi va o’ta murakkab
hisoblanadi, lekin bizni ular bilan ishimiz yo’q. Biz asosan antennadan uzoqda joylashgan
maydonlar bilan qiziqamiz o’ biz aniqlagan), ular radiatsiya maydoni deyiladi. Elektr maydon
liniyalari halka shaklini yaratadi, 4.3 a-rasmdagi kabi, va oldinga harakatni davom ettiradi. Magnit
maydon liniyalari ham epik halka namoyon qiladi, lekin ular ko’rinmaydi, chunki ular sahifaga
perpendikulyardir. Garchi liniyalar faqatgina manbadan o’ng tarafda ko’rsatilgan bo’lsada,
maydonlar boshqa yo’nalishga harakatlana oladi. Maydon kuchlari tebranuvchi zaryadlarga
nisbatan perpendikulyar yo’nalishlarda eng katta qiymatga ega bo’ladi; va tebranuvchi zaryadlar
yo’nalishi bo’ylab ular 0 ga tushadi --- 4.3 a-rasmdagi antennaning pastki va tepa qismida
1
.