O’zbekiston Respublikasi xalq ta’lim vazirligi

Solenoid va toroit. Berk sirtdan o’tayotgan magnit kuchlanganlik oqimi. Bio-Savar-Laplas qonuni.

1. 
   Solenoid va toroit.
   
2. 
   Bio-Savar-Laplas qonuni.
   
3. 
   Holl effekti.
   

E va B kattaliklar tegishli maydonlarning asosiy kuch harakteristikalari hisoblanadi. E va B larning induktsiyalari uchun yozilgan (1.) ifodalarini bir bilan taqqoslash bu maydonlar orasida printsipial farq bor deb hulosa qilishga imkon beradi. Elektrostatik maydon kuchlanganligi tsirkulyatsiyasi har doim 0 ga teng. (1.) ifodani cheksibz uzun solenoid maydonning magnit induktsiyasini hisoblashga tadbiq etish mumkin. Solenoid s elindrik karkaga zich qilib o’ralgan ingichka simdan iborat. Solenoid o’zi hosil qilgan maydoni jihatdan umumiy o’qga ega bo’lgan aylanma toklar sistemasiga ekvi velent. Cheksiz uzun solenoid o’zining o’qiga ‘perpendikulyat bo’lgan har qanday tekislikka nisdatan semmetrik.
To’g’ri burchakli 1-2-3-4 kontur olaylik. B ning shu kontur bo’yicha tsirkulatsiyasini quyidagicha yozish mumkin integlarlardan 2 va 4 nolga teng, chunki B vector konturning integral olinayotgan qismlarga perpendikulyardir. 3-4 qismni solenoid o’qidan juhda uzoq masofada olib, uchinchi qo’shiluvchini hisobga olmasa bo’ladi. U holda bu yerda B 1-2 qism joylashgan nuqtadagi maydonning magnit induktsiyasi l-shu qismning uzunligi.
Agar 1-2 qism solenoid ichida uning o’qidan istalgan masofada joylashgan bo’lsa, kontur nlI yig’ndi tokni o’rab oladi. n-solenoindining birlik uzunligiga to’g’ri keluvchi o’ramlar soni I-solenoitdagitok kuchi. (1.) ga asosan bunda B=μ₀nI. Natija 1-2 qismning solenoid o’qidan qancha masofada joylashganligiga bo’g’liq emas. Agar bu qism solenoitdan tashqarida joylashgan qism bo’lsa kontur o’rab olgan tok nolga teng bo’ladi , natijada
, bundan B=0.
Demak checiz uzun solenoidning tashqarisida magnit induksiyasi nolga trng ,ichida esa hamma joyda bir hil .
T oroid tor shakliga ega bo’lgan uzakka (karkas) zich o’ralgan ingichka simdan iborat. U markazlari aylana bo’ylab joylashgan aylanma toklar sistemasiga ekvivalent. Markazi toroid markazi bilan mos keluvchi r- radiuzli aylana shaklidagi kontur olaylik (rasm). simmetriya shartiga ko’ra B- vektor har bir nuqtada konturga o’tkazilgan urinma bo’ylab yo’nalishi kerak. B-konturlovch nuqtalardagi magnit induksiyasi.
Agar kontur toroid ichidan o’tsa, u tokni o’rab oladi(R-toroid radiusi ,n-toroidninguzunlik birligidagi o’ramlar soni).
U holda bundan , toroidning tashqarisidan o’tuvch kontur tokni o’ramaydi va shuning uchun bo’ladi. Demak toroiddan tashqarida magnit induksiyasi nolga teng. Urash radiusidan juda katta R radiusga ega bo’lgan toroid uchun nisbat toroid ichidagi barcha nuqtalar uchun birdan farq qiladi va hosil bo’ladi. Bu holda toroidning har bir kesimidagi maydonni bir jinsli deb hisoblash mumkin. Turli kesimlarda maydon turli yo’nalishga ega shuning uchun butun toroid maydonining bir jinsligi haqida gapirganimizda B vektorning modulini nazarda tutamiz.
2. Bio va Savar uzgarmas tok o’tayotgan o’tkazgich atrofida magnit maydon borligini payqab ersted tajribasida magnit strelka qutblariga parallelsiz o’rnatib tok yuborganda magnit strelkasini burulishni hamda konsentrik aylana xatar chiziq bo’ylab o’rnashishlari asosida magnit maydon va uning ta’sirini chuqur o’rgandilar.
Vaakumda olingan har qanday ihtiyoriy shakldagi o’tkazgichning dl qismiga to’g’ri kelgan Jdl tok elementining (rasm) undan R uzoqlikdagi A nuqtada magnit maydon induksiyasi dB , shut ok elementi Jdl ga vat ok yo’nalishi bilan radius vector orasidagi burchak sinusiga to’g’ri proporsional bo’lib, masofa R ning kvadratiga teskari proporsional.
K- proporsionsllik koifisenti bolib
, ; vector ifodasi.
bo’ladi. magnit doimisi yoki vacuum uchun absalyut

magnit singdiruvchanlik. Amalda yolgi’z olingan tok elementi Jdl ni alohida ajratib olib bo’lmaydi (tok faqat berk zanjirdagina bo’ladi).

Shu sababli olingan o’tkazgichning shakli uchun bu qonunni integrallab chiqqan hususiy ifodalarni tajribada tekshirish mumkin.

a)Tokli o’tkazgich aylana shaklida bo’lsa (rasm) uning markazidagi B ni qo’digicha hisoblash mumkin. Aylananing hamma nuqtalari uchun

bo’lib, J va R esa doimiy kattalikdir. Dl ning o’zgarish chegarasi 0 dan gacha bu hol uchun:

CU- sistemasida muhit uchun:

b)Solenoid ichida magnit maydon induksiya vektori:

J – solinoiddan o’tayotgan tok kuchi, - solinoidning birlik uzunligiga teng keluvchi o’ramlar soni, l – solenoid uzunligi, N – barcha o’ramlar soni(rasm).
v) Toroidning magnit maydon induksiyasi vektori:



J – torioddagi tok kuchi, N – barcha o’ramlar soni, R – toroidal halqaning radiusi. Toroid ning ichida magnit maydon bir jinsli emas, chunki toroidning turli kesimlarida magnit maydon induksiya vektirining yo’nalishi turlicha.