21. Магнит өрісінде токқа әсер етуші күш. Ампер заңы
жүктеу/скачать 1,52 Mb.
|
физика 2 блок
- Бұл бет үшін навигация:
- Био – Савар – Лаплас заңы
- 25. Соленоидтағы токтың магнит өрісі.
| 22. Био-Савар-Лаплас заңы.
23. Магнит өрістері үшін суперпозиция принципі. Дөңгелек токтың магнит өрісі. 24. Түзу токтың магнит өрісі. Шексіз түзу өткізгіштің бойымен жүріп жатқан токтан нүктесінде туындайтын өрісті табайық. Барлық -ның берілген нүктедегі бағыты бірдей. Сондықтан, векторларды қосуды олардың модульдерін қосумен ауыстыруға болады. Нүкте сымнан ара қашықтықта орналасқан. , , екендігін 1 суреттен көруге болады. Осы мәндерді Био-Савар-Лаплас заңына қоя отырып, төмендегі формуланы аламыз: . бұрышы -ден -ге дейін өзгере алады. Бұдан: . 1 сурет. Осылайша, тура токтың өрісінің магнит индукциясы формуласы бойынша анықталады. Тура токтың өрісінің магнит индукциясының сызықтары концентрлік шеңберлерді қамтитын өткізгіштер жүйесін құрайды. Түзу ұзын токтың магнит индукциясының токқа дейінгі қашықтыққа кері пропорционал екендігін 1820 ж. француэ физиктері Ж.Био (1774 – 1862) және Ф.Савар (1791-1841) әр түрлі тәжірибелер арқылы ашты. Магнит индукциясының ток жүріп тұрған өткізгіштің жалпы орналасу ретіне тәуелділігі әр кезде түрліше болады. Сөйтіп, токтың элементар бөлігі мен осы бөлік тудырып тұрған магнит индукциясын байланыстыратын заңдылық ашылды. Сонымен Био және Савар тәжірибесінің нәтижелерін жинақтай келіп француз ғалымы Г.Лаплас (1749-1971) кез келген формадағы контурдың бөліктеріне жарамды магнит өрісінің қорытқы индукциясын анықтауға болатын заңдылықты ашты. Ол Био – Савар – Лаплас заңы деп аталады. Сөйтіп, Био – Савар – Лаплас заңы бойьшша І тогы бар өткізгіштің dl элементінің өрістің бір С нүктесіндегі магнит индукциясы dB – нің модулі мынаған тең (6 – сурет): . (6) 25. Соленоидтағы токтың магнит өрісі. Соленоид дегеніміз цилиндрлік тірекке (каркас) жіңішке изоляцияланған өткізгіштер орамға орам тығыз оралған катушка. Соленоид ішіндегі өрісті табайық. Бұл есепті шешу үшін толық ток заңын қолданайық. Тіктөртбұрыш түріндегі 1-2-3-4 айналым контурын алайық (4 сурет). Осы контурдағы векторының циркуляциясын табайық. Интеграл бірнеше қосындыға бөлуге болатын шексіз қосынды болғандықтан, төмендегідей жазуға болады: . Бұдан: , мұндағы – соленоидтың ұзындық бірлігіндегі орамдар саны. 4 сурет Магнит өрісінің кернеулігі магнит индукциясымен арқылы байланысқан, сондықтан соленоидтың осіндегі кернеулік формуласымен анықталады. Алынған нәтиже 1-2 қиынды соленоидтың өсінен қандай қашықтықта орналасқанына байланысты емес. Егер бұл қиынды соленоидтан тыс орналасқан болса, онда қамтылған ток нольге тең, бұдан болады. Осылайша, соленоидтан тыс кезде магнит индукциясы нольге тең. Осы себепті магнетизм жайлы оқу барысында шексіз соленоид электр жайлы оқудағы жазық конденсатордың роліндей роль атқарады. Екі жағдайда да өрістер жүйелердің ішінде жасалған. Егер соленеоиды ойша ортасынан екіге бөлсек, оның екі бөлігі де жалпы өріске бірдей үлес қосады. Егер соленоидты екі бөлікке бөлсек, онда соленоидтың соңында магнит индукциясы оның ортасына қарағанда екі есе аз болады. жүктеу/скачать 1,52 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|