2-mashg`ulot. Magnit maydoniga doir masalalar yechish.
11- §. Elektromagnetizm Bio—Savar—Laplas qonuni bo`yicha, I tok o`tayotgan kontur elementi dl fazoning biror A nuqtasida kuchlanganligi
ga teng magnit maydoni hosil qiladi, bunda r —tok elementi dl dan A nuqtagacha bo`lgan masofa, — radius-vektor r bilan tok elementn dl orasidagi burchak.
Bio—Savar—Laplas qonunini turli ko`rinishdagi konturlarga tatbiq qilib, quyidagilarni topish mumkin:
Doiraviy tok markazidagi magnit maydonning kuchlanganligi
bunda R- tokli doiraviy konturning radiusi.
Cheksiz uzun to`g`ri o`tkazgich hosil qilgan magnit maydonning kuchlanganligi
bunda a— kuchlanganlik aniqlanadigan nuqtadan tokli o`tkazgichgacha bo`lgan masofa.
Doiraviy tok o`qidagi magnit maydonning kuchlanganligi
bunda R — tokli doiraviy konturning radiusi va a — kuchlanganlik aniqlanadigan nuqtadan kontur tekisligigacha bo`lgan masofa,
Cheksiz uzun solenoid va toroid ichidagi magnit maydonning kuchlanganligi
bunda p — solenoidning (toroidning) uzunlik birligidagi o`ramlari soni.
Chekli uzunlikka ega solenoid o`qidagi magnit maydonning kuchlanganligi
bunda 1 va 2—solenoid o`qibilan tekshirilayotgan nuqtadan solenoid uchlariga o`tkazilgan radius-vektorlar orasidagi burchaklar.
Magnit induktsiyasi V magnit maydoni kuchlanganligi N bilan quyidagicha bog`langan:
ga teng.
Ferromagnit jismlar uchun , demak, B=f(H) bo`ladi.
B=f(H) bog`lanishni bilish talab qilinadigan masalalarni yechishda ilovada ko`rsatilgan grafikdan foydalanish zarur.
Magnit maydoni energiyasining hajm zichligi
Konturdan o`tuvchi magnit induktsiyasi oqimi
bunda S —kontur ko`ndalang kesimining yuzi, —kontur tekisligiga tushirilgan normal bilan magnit maydoni yo`nalishi orasidagn burchak.
Toroiddan o`tuvchi magnitinduktsiyasi oqimi
bunda N - toroid o`ramlarining umumiy soni, l — toroidning uzunligi, S-toroid ko`ndalang kesimining yuzi, — o`zak materialining iisbiy magnit kirituvchanligi va — magnit doimiysi.
Agar toroidda havoli bo`shliq bo`lsa,
bunda l1— havoli bo`shliqning uzunligi, l2— temir o`zakning uzunligi, 2— uning magnit kirituvchanligi va 1— havoning magnit kirituvchanligi.
Magnit maydonida joylashgan tok o`tayotgan o`tkazgich elementi dl ga Amper kuchi
ta’sir qiladi, bunda — tok yo`nalishi bilan magnit maydonining yo`nalishi orasidagi burchak.
Tokli berk konturga (hamda magnit strelkasiga) magnit maydonida aylanish momenti
ga teng bo`lgan juft kuch ta’sir qiladi, bunda r — tokli konturning (yoki magnit strelkasining) magnit momenti va - magnit maydonining yo`nalishi bilan kontur (yoki strelka o`qi) tekisligiga tushirilgan normal orasidagi burchak.
Tokli konturning magnit momenti
I1va I2tok o`tayotgan ikkita parallel to`gri o`tkazgichlar o`zaro
kuch bilan ta’sir qiladi, bunda l – o`tkazgichlar uzunligi, d – o`tkazgichlar oralig`i.
Tokli o`tkazgichningmagnit maydonida siljish ishi
bunda dF—o`tkazgich harakatida u bilan kesishgan magnit iiduktsiyasi oqimi.
Magnit maydonida tezlik bilan harakat qilayotgan zaryadlangan zarrachaga ta’sir etuvchi kuch quyidagi Lorens formulasidan aniqlanadi:
bunda q- zarracha zaryadi, —zarracha harakati yo`nalishi bilan magnit maydoni yo`nalishi orasidagi burchak.
Magnit maydoniga tik joylashtirilgan plastinka bo`ylab tok o`tayotganda, unda
ko`ndalang potentsiallar ayirmasi hosil bo`ladi, bunda a — plastinka qalinligi, V — magnit maydoni induktsiyasi va Xoll doimiysi bo`lib, u tok o`tishiga yordam beruvchi zarrachalar konsentrasiyasi p va ular zaryadi ye ning teskari qiymatidir.
K va materialning solishtirma o`tkazuvchanligi ni aniqlab, tok o`tishiga yordam beruvchi zarrachalar harakatchanligi i ni aniqlash mumkin.
Elektromagnit induktsiya hodisasi kontur bilan o`ralgan yuzdan o`tuvchi magnit induktsiyasi oqimi F ning har qanday o`zgarishida ham induktsion e. yu.- k. hosil bo`lishidir. Induktsion e. yu, k. ning qiymati quyidagi tenglamadan topiladi:
Magnit induktsiyasi oqimini, konturning o`zidagi tok kuchini kamaytirish yoki ko`paytirish (o`zinduktsiya hodisasi) orqali o`zgartirish mumkin. Bunda o`zinduktsion e. yu. k. quyidagi formuladan topiladi:
bunda L—kontur induktivligi (o`zinduktsiya koeffitsiyenta). Solenoidning induktivligi
bunda l- solenoid uzunligi, S-solenoid ko`ndalang kesimining yuzi, n - solenoidning uzunlik birligiga to`g`ri keladigano`ramlar soni.
O`zinduksiya hodisasi tufayli tok kuchi e. yu. k. uzilganda quyidagi qonun bo`yicha kamayib boradi:
e. yu. k. ulanganda esa, tok kuchi quyidagi qonun bo`yicha ortib boradi:
bunda R- zanjir qarshiligi.
Tokli konturning magnit energiyasi
Induktsiya oqimshsh qo`shni konturdagi tok kuchinir o`zgartirish (o`zaro induktsiya hodisasi) orqali ham o`zgartirish mumkin. Bunda induktsiyalangan e. yu. k.
ga teng bo`ladi, bunda L12 — konturlarning o`zaro induktivligi.
Umumiy magnit oqimiga ega bo`lgan ikkita solenoidning o`zaro induktivligi
ga teng bo`lib, bunda p1va p2solenoidlarning uzunlik birligidagi o`ramlar soni.
Induktsion tok hosil bo`lganda o`tkazgichning ko`ndalang kesimidan dt vaqtda o`tadigan elektr miqdori