Elektromagnitning to‘lqin energiyasi. Umov-Poynting vektori. Elektromagnit to‘lqinlarni payqash mumkinligi (uchun chiqishi, lampochkaning shu’lanishini va hakazo) bu to‘lqinlarning o‘zi bilan energiya ko‘chirib yurishini ko‘rsatadi. Birlik hajmidagi elektromagnit maydon energiyasi ya’ni elektr maydon energiyasini zichligi (4) va magnit maydon energiyasining zichligi
(5) yig‘indisidan iborat.
Elektromagnit maydonda elektr va magnit maydonlar energiyalarining zichliklari har bir momentda birday bo‘ladi, ya’ni wе=wм u holda quyidagicha yoziladi.
w=2wе=2wм=эе0Е2=мм0Ҳ2
Bundan
(8) ga asosan (7) ni quyidagicha yozish mumkin
ifodaga asosan (9) ni quyidagicha yozamiz
ёки w =ЕН
w =S bo‘lib S-birlik vaqtda birlik yuza orqali ko‘chirilayotgan energiya ya’ni S=w = ЕН
bu ifodani vektor ko‘rinishda S=[EH] shaklida yozish mumkin. E va H lar o‘zaro perpendikulyar bo‘lganligi uchun bu vektorlarning vektor ko‘paytmasi elektromagnit to‘lqinning tarqalish yo‘nalishidagi S vektordir. S vektorni Umov-Poynting vektori deb ataladi.
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:
Ma`lumki, magnit oqimi dF ga o`zgarsa tokli o`tkazgich ish bajarar edi. Agar ni hisobga olsak tok kuchining magnit oqimini dF ga o`zgartirish uchun bajargan ishi quyidagicha bo`ladi:
U holda magnit oqimi F ni hosil qilish uchun sarflangan ish quyidagicha bo`ladi:
Bu yrda L -kontudagi induktivlik, I -tok kuchi.
Dostları ilə paylaş: |