21. Магнит өрісінде токқа әсер етуші күш. Ампер заңы
Магнит өрісінің кернеулік векторының циркуляциясы. Толык ток заңы
жүктеу/скачать 1,52 Mb.
|
физика 2 блок
- Бұл бет үшін навигация:
- Толық ток заңы
- 27. Магнит өрісіндегі тогы бар өткізгішті орын ауыстарғанда атқарылатын жұмыс.
| 26. Магнит өрісінің кернеулік векторының циркуляциясы. Толык ток заңы.
Электростатикалық өріс кернеулік векторының циркуляциясына ұқсас, магниттік индукция векторының циркуляциясы деген ұғым ендіріледі. Сондықтан магнит өрісіндегі тұйық контурдың индукция векторының циркуляциясы () деп мынадай интегралды айтамыз (10-сурет): . Электростатикалық өрістегі кулондық күштер, бүкіл әлемдік тартылыс кезіндегі нютондық күштер және осы сияқты басқа да потенциалдық өрістердің тұйық контуры өтетін векторлар циркуляциясы нөлге тең болады. Енді вакумдағы магнит өрісі үшін толық токтың заңдылығын тұжырымдайық: кез келген тұйық контур арқылы өтетін магнит индукциясы векторының циркуляциясы магнит тұрақтысын контур арқылы өтетін токтардың алгебралық қосындысына көбейткенге тең, яғни . (11) мұндағы п – контур арқылы өтетін ток саны. Егер электр өрісі кернеулігінің векторлық циркуляциясы болса, магнит өрісінің индукция векторының циркуляциясы нөлге тең болмайды. Сондықтан мұндай өрістерді құйынды өріс деп атайды. 10-сурет Толық ток заңы Тура токты қамтитын контурды алып, ол үшін магнит индукция векторының циркуляциясы деп аталатын интегралды есептейік (3 сурет). 3 сурет Айналымның (обход) контуры өткізгішке перпендикуляр болған кездегі жағдайды қарастырайық. болғандықтан, . Егер айналым контуры токты қамтымаса, онда циркуляция нольге тең. Біз тура токтың циркуляциясы үшін өрнекті алдық. Бұл өрнектің кез келген формадағы өткізгіштер үшін дұрыс екендігін есептеу барысында көрдік. Егер айналым контуры бірнеше токты қамтыса, онда векторының циркуляциясы олардың алгебралық қосындысына тең: . 27. Магнит өрісіндегі тогы бар өткізгішті орын ауыстарғанда атқарылатын жұмыс. Тогы бар өткізгішке магнит өрісінің әсері, мысалы, электромоторларда электр энергиясын алу үшiн қолданылады. Сыртқы магнит өрiсiнде тогы бар өткiзгiш еркiн қозғалатын болсын. Олай болса, магнит өрiсiнде тогы бар өткiзгiш орын ауьтстырғанда ампер күшiнiң әсерiнен жұмыс iстелiнедi. Ендi осы жұмысты есептейiк. Ол үшiн ұзындығы түзу өткiзгiштiң бойынан I ток өткенде оның қозгалысын өткiзгiштiң ұштары мен тұйық тiзбектiң басқа бөлiктерi арасындағы жылжымалы контактiлер арқылы жүзеге асырайық. Магнит өрiсi бiртектi және контур жазықтығына перпендикуляр болсын. Мұндағы ток пен өрiс бағытында күш оңға бағытталып, ол Ампер заңы бойынша мынаған тең: . Осы күштiң әсерiнен өткiзгiш х ара қашықтыққа орын ауыстырған кездегi магнит өрiсiнiң жұмысы мына шамаға тең болады . мұндағы - еткiзгiштiң жүрiп өткен магнит өрiсiнiң ауданы. Ендi жұмыстың шамасын басқа түрде жазып керсетейiк . Соңғы өрнектегi . ауданы арқылы өтетiн магнит индукциясының ағыны болып табылады. Олай болса жұмыс шамасы мынаған тең болады: . (17) Сонымен, магнит өрiсiнде тогы бар өткiзгiш орын ауыстырғанда iстелетiн жұмыс ток күшi мен ауданы арқылы өтетiн магнит ағынының көбейтiндiсiне тең болады. Бұл алынған қорытындыны бiртектi емес өрiс жағдайында да оңай жалпылауға болады. жүктеу/скачать 1,52 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|