Elektromagnit to‘lqinlar shkalasi, tarqalish tezligi va uning tenglamasi reja

Magnit maydon energiyasi. Tokning paydo bo`lishi, o`zgarishi va yo`qolishi bilan bog`liq ravishda magnit maydoni paydo bo`ladi, o`zgaradi va yo`qoladi. Shunday qilib, magnit maydoni tokning Shu maydonni hosil qilgan ishiga tyng, ya`ni qandaydir energiya miqdoriga ega dygan xulosaga kylamiz. Elektromagnit induksiya hodisasi elektr toki energiyasi va magnit maydoni energiyasining o`zaro almashib turishiga asoslangan. Shunday ekan magnit maydoni energiyasi kattaligini ifodalochi formulani kyltirib chiqarish kerak.
Induktivligi L bo`lgan biror konturga tok ulansin. Bu tokning qiymati 0 dan I gacha o`sib, magnit oqimi hosil qilsin. Tokning kichik dI qiymatga o`zgarishidan magnit oqim ham kichik dF qiymatga o`zgaradi, ya`ni:

(14. 1)
Ma`lumki, magnit oqimi dF ga o`zgarsa tokli o`tkazgich ish bajarar edi. Agar (14. 1) ni hisobga olsak tok kuchining magnit oqimini dF ga o`zgartirish uchun bajargan ishi quyidagicha bo`ladi:
(14. 2)
U holda magnit oqimi F ni hosil qilish uchun sarflangan ish quyidagicha bo`ladi:
(14. 3)
Bu yrda L -kontudagi induktivlik, I -tok kuchi.
14. 2 Magnit maydoni energiyasi zichligi. Bu ifodadan foydalanib, istalgan shakldagi g`altaklarning magnit maydon energiyasini hisoblash mumkin. Ko`pchilik holda elektrotyxnikada magnit maydoni energiyasining zichligi dygan miqdoriy kattalik bilan ish ko`riladi. U quyidagicha bo`ladi:
(14. 4) yoki (14. 4)
Demak magnit maydoni energiya zichligi muhitning xossasiga ham bog`liq ekan. Ma`lumki, elektr maydoni energiya zichligi quyidagicha edi:
(14. 5)
Agar fazoda ham elektr maydoni, ham magnit maydoni mavjud bo`lsa, u holda elektromagnit maydon energiyasining zichligi quyidagicha ifodalanadi:
(14. 6)
Elektromagnit maydon nazariyasini Maksvyll ishlab chiqdi. Bu nazariyaga binoan o`zgaruvchan magnit maydoni o`zgaruvchan elektr maydonini hosil qiladi va aksincha o`zgaruvchan elektr maydoni o`zgaruvchan magnit maydonini hosil qiladi. Ularning kuch chiziqlarini o`zaro perpendikulyar bo`lgan konsyntrik aylanalar sifatida tasvirlash mumkin (14. 1-rasm). Shunday qilib o`zgarmas elektr va o`zgarmas magnit maydonlar elektromagnit maydonning xususiy hollari ekan. Elektromagnit maydon fazoda
(14. 7)
harakatlanadi. Shu formulaga <sub>0</sub> va <sub>0</sub> larning qiymatlarini qo`ysak
(14. 8)
Bundan ko`rinib turibdiki, vakuumda ya`ni elektromagnit to`lqinlarning tyzligi ekanligi kelib chiqayapti. Demak yorug`lik ham elykromagnit to`lqin dygan xulosaga kylamiz. Elektromagnit to`lqinlarga radioto`lqinlar, yorug`lik, ryntgyn nurlari va gamma nurlanishlar misol bo`ladi.
Har qanday o`zgaruvchan magnit maydon uyurmaviy elektr maydonni hosil qilishini elektromagnit induksiya hodisasi misolida ko`rib chiqdik. Maksvyll Shu hodisaga tyskari bo`lgan hodisa ham bo`lishi kerak, ya`ni o`zgaruvchan elektr maydoni ham uyurmaviy magnit maydonini hosil qilishi kerak dygan xulosaga kyldi.