Электрмагниттік өріс – электр заряды не магниттік моменті бар бөлшектердің өзара әсерін жеткізетін (тарататын) физикалық өрістің бір түрі. Ол координаттардың екі векторлық функциясы – электр өрісінің кернеулігі (Е) мен магнит өрісінің кернеулігі (Н) кейде магнит индукциясы (В) арқылы сипатталады. Электрмагниттік өрістің дербес түріне қозғалмайтын электр зарядының жасайтын таза электр өрісі және тұрақты тогы бар қозғалмайтын өткізгіштердің не тұрақты магниттің жасайтын таза магнит өрісі жатады. Алайда бұл өрістердің әрқайсысы басқа бір инерц. санақ жүйесімен салыстырғанда таза электр өрісі не таза магнит өрісі бола алмайды. Электрмагниттік өріс электр және магнит өрісі деп шартты түрде ғана бөлінеді. Бір-біріне қарағанда әр түрлі инерц. санақ жүйесінде қозғалатын Электрмагниттік өрістің белгілі бір нүктесіндегі Е мен Н векторларының мәні әр түрлі болады. Айнымалы электр және магнит өрістері бір-біріне тығыз байланысты, олар біріге отырып айнымалы Электрмагниттік өрісті құрайды. Қозғалмайтын ортадағы Электрмагниттік өрістің заңдары Максвелл теңдеуімен сипатталады.
Магнит өрісінің энергиясы
Тізбектегі немесе контурдағы ток күшейгенде оның туғызатын магнит өрісі де күшейеді, сондыктан осы магнит өрісінен өнген энергия магнит өрісінің энергиясы болып табылады.
Магнит өрісінің энергиясын есептеу үшін L өздік индукциясы бар контурдағы ток күші біртіндсп 0 нөлден бастап -ге дейін артсын. Ток артқан кезде контурда өздік индукцияның э.қ. к-і пайда болады. Сондықтан осы э. қ. к-іне карсы істелетін жұмыс магнит өрісінің энергиясын тудыруға кетеді. Егер берілген моменттерде тізбектегі ток күшіболса, онда өздік индукция э.қ. к-нің шығаратын қуаты-ге тең, сонда dt уақыт ішінде істелетін жұмыс мынаған тең:
мұндағы —тізбекті айыру кезбектегі экстратоктың э. қ. к-і. Осы э. к. к-і сан жағынан тең болатындығын ескерсек, онда жүмыстыц формуласын басқа түрде көрсетуге болады:
Бұдан толық жұмыс мынаған тең:
Осы жұмыс магнит өрісінің энергиясының нәтижесінде істелінетіндіктен, магнитөрісінің энергиясы:
Бірлік көлемдегі энергия шамасын магнит өрісі энергиясыны тығыздығы деп атаймыз да, былай анықтаймыз:
Ал осы энергияның көлемдік тығыздығы мынадай:
Сөйтіп магнит өрісінін энергнясы мен онын тығыздығы магнит индукциясыныңквадрат шамасына пропорцнонал екендігін көреміз.
Достарыңызбен бөлісу: |
