5 Дәріс Жарық, атомдардың жарық сіңіруі және шығаруы, жарықтың толқын ұзындығы және заттардың оптикалық спектрлері, денелердің түсі, жарықтың химиялық әсері( реакциялардың активтенуі және фотолиз), сыну көрсеткіші
жүктеу/скачать 448,13 Kb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 5.3 Магнит өрісіндегі тогы бар өткізгіш. Магниттік индукция
| 5.2 Электр тогының магнит өрісі
Тогы бар өткізгіштің айналасында магнит өрісі пайда болады. Сондықтан да өткізгішке жақын маңға еркін айналып тұратын магнит нұсқама қойсақ, онда ол өткізгіштің бойымен өтетін жа-зықтыққа перпендикуляр қалыптағы орынға орналасуға тырысады. Мынадай тәжірибені жасап, бұған тез көз жеткізуге болады. Горизонталь койылған бір табақ картонның тесігіне түзу өткізгіш кіргізіп және ол арқылы ток жүргіземіз. Картон үстіне темір үгін-ділерін сепсек, олар жалпы орталық центрі өткізгіш картон табақты тесіп өтетін нүктесінде жататын центрлес шеңберлер бойымен орналасатынына көзімізді жеткіземіз. (8а-сурет). Осы өткізгіштің жанына жіпке іліп магнит нұсқаманы қойсақ, ол суретте көрсетілген жағдайда орналасады. Өткізгіштегі токтың бағыты өзгерген кезде (қарама-қарсы бағытқа) магнит нұсқама 180° бұрышқа бұрылады да ол, өткізгіш бойымен өтетін жазықтыққа перпендикуляр қалпын сақтап қалады. Өткізгіштегі токтың бағытына байланысты, ол құрайтын магнит өрісінің магниттік сызықтардың бағыты бұранда ережесімен анықталады. Ол былайша тұжырымдалады: егер де бұранданың ілгерілеме қозғалысы өткізгіштегі токтың бағытымен сәйкес келсе, онда бұранда тұтқасының айнымалы қозғалысы осы өткізгіштің айналасында пайда болатын өрістің магниттік сызықтарының бағытын көрсетеді. Сурет 8 – Магнит өрісі: а) тогы бар тураөткізгіш; б) соленоид Егер де сақина түрінде иілген өткізгіш арқылы ток жіберсек, онда осы токтың әсерінен де магнит өрісі пайда болады. Спираль түрінде иілген және бір осьті бойлай бірнеше орамнан тұратын жі-ңішке сымнан жасалған өткізгішті (8б-сурет) соленоид деп атайды. Соленоидтың орамасынан (обмоткасынан) немесе бір орам өткізгіштен ток өтетін кезде магнит өрісі қозады (пайда болады). Мұның да бағыты бұранда ережесімен анықталады. Егер іс бұранданың осін сақинаша өткізгіштің жазықтығына перпендикуляр немесе соленоид осін бойлай орналастырсақ және тұтқасын токтың бағытымен айналдырсақ, онда осы бұранданың ілгерілеме қозғалысы соленоид сақинасы өрісінің магниттік сызықтарының бағытын көрсетеді. Соленоид орамасыньщ тогы қоздырған магнит өрісі тұрақты магниттің магнит өрісіне ұқсас, яғни магниттік сызықтар шығып жатқан соленоидтың түбі оның солтүстік полюсы қарама-қарсы түбі оңтүстік полюсы болып табылады. Магнит өрісінің бағыты токтың бағытына тәуелді болады және түзу өткізгіштегі немесе орауыштағы (катушкадағы) токтын бағыты өзгерсе, онда осы ток қоздырған өрістің магниттік сызықтарының бағыты да өзгереді. Біртекті магнит өрісі барлык нүктелерде де біржақты бағыт пен біртекті интенсивтікке ие болады. Онда болмаса өpic біртексіз деп аталады. Біркелкі магнит өрісін графикалық түрде бірдей тығыздықтағы параллель сызықтармен бейнелейді, мысал екі әраттас параллель орналаскан магнит полюстарының арасындағы ауа саңлауындағы өpic біртекті өpic болып табылады. 5.3 Магнит өрісіндегі тогы бар өткізгіш. Магниттік индукция Егер де электр тогы өтіп тұрған өткізгішті магниттің магнит өрісіне кіргізсек, онда магнит өрісі мен тогы бар өткізгіштің өзара әрекеттесуі нәтижесінде өткізгіш белгілі бағытта қозғалады. Өткізгіштің қозғалыс бағыты өткізгіштегі токтың бағытына және өрістің магниттік сызықтарының бағытына тәуелді болады. N—S магниттің магнит өрісінде (9а-сурет) суреттің жазықтығына перпендикуляр орналасқан өткізгіш бар, ол өткізгіш арқылы бізден сурет жазықтығының артына қарай бағытталған ток жүріп жатыр делік. Сурет жазықтығынан бақылаушыға қарай жүретін ток шартты түрде нүкте арқылы белгіленеді, ал бақылаушыдан сурет жазықтығының артына қарай кететін ток айқастырылған сызықпен белгіленеді. Токтың әрекетінен өткізгіштің айналасында өзінің магнит өрісі пайда болады. Біз өарастырып отырған жағдайда осы өpic магнит сызықтарының бағыты сағат тілі қозғалысының бағытымен сәйкес келетініне, бұранда ережесін қолдана отырып, жеңіл көз жеткізуге болады. Магниттің магнит өрісі мен ток жүруінен пайда болған өрістің өзара әрекеттесуінен, 9б-суретте көрсетілген, қорытынды магнит өрісі пайда болады. Қорытынды өрістің магнит сызықтарының өткізгіштің екі жағындағы қоюлығы әртүрлі. Өткізгіштің оң жағындағы магнит өрістері бірдей бағытты болғандықтан қосылады, ал сол жақтағылары, әртүрлі бағытта болғандыктан: бірімен бірі жарым-жартылай жойылады. Солай болғасын, өткізгішке оң жағынан үлкен, сол жағынан кіші күш әсер етеді. Үлкен күштің әсерімен өткізгіш Ғ күшінің бағытымен қозғалады. Өткізгіштегі токтың бағытының өзгеруі оның айналасындағы магниттік сызықтардың бағытын өзгертеді, осы себептен де өткізгіштің қозғалу бағыты да өзгереді. Сурет 9 – Магнит өрісіндегі тогы бар өткізштің қозғалысы және сол қол ережесі: а) полюстердің магнит өрістері мен өткізгіш тогы; б) нәтиже беретін магнит өрісі; в) сол қол ережесі Магнит өрісіндегі өткізгіш қозғалу бағытын анықтау үшін сол қол ережесін пайдалануға болады, ол былай деп тұжырымдалады: магнит сызықтары алақанымызды тесіп өтетіндей қылып сол қолымызды жайып ұстасақ, ал қосылған төрт саусағымыз өткізгіштегі токтың бағытын көрсетіп тұрса, онда жазылған бас-бармағымыз өткізгіштің қозғалу бағытын көрсетеді (9в-сурет). Магнит өрісіндегі тогы бар өткізгішке әсер ететін күш өткізгіштен өтіп тұрған токқа да және магнит өрісінің интенсивтігіне де тәуелді болады. Магнит өрісінің интеисивтігі магниттік индукция В-мен сипатталады. Магниттік индукцияның өлшемі ретінде тесла (Тл = В • с/м2) алынады. Магниттік индукция туралы магнит өрісінде орналасқан тогы бар өтікзгішке осы өрістің әсер ету күшінің шамасы бойынша кесіп-пішуге болады. Егер де біркелкі магнит өрісінде магниттік сызықтарына перпендикуляр орналасқан, ұзындығы 1 м және 1 А ток өтіп тұрған өткізгішке 1 Н (ньютон) күш әрекет етсе, онда осындай өрістің магнит индукциясы 1 Тл-га тең. Магниттік индукция векторлық шама болып табылады, оның бағыты магниттік сызықтардың бағытымен бағыттас, сонымен қатар өрістің әрбір нүктесінде магниттік индукцияның векторы магниттік сызыққа жанама бойымен бағытталады. Магнит өрісіндегі ток өтіп тұрған өткізгішке әрекет ететін күш Ғ магниттік индукция В-ға, өткізгіштегі ток I-ге және өткізгіш ұзындығы l-ге пропорционал, яғни Ғ= Вil (5.1) болады. Бұл формула тогы бар өткізгіш біркелкі магнит өрісінің магниттік сызықтарына перпендикуляр орналасқан жағдайда ғана дүрыс болады. Егер де тогы бар өткізгіш магнит өрісінің ішінде магниттік сызықтарына қарағанда қандай болмасын а бұрыш жасап түрса, онда өткізгішке әрекет ететін күш мынандай болады: F = BIl sin α (5.2) Егерде өткізгіш магниттік сызықтарды бойлай орналасса, онда Ғ нольге тең болады, себебі α = 0. жүктеу/скачать 448,13 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|