Байдуллаева Қазақтіліне аударғандар Н. М. Алмабаева, Г. Е. Байдуллаева, К. Е. Раманқұлов Мәскеу и з д а т е л ь с к а я г р у п п а «гэотар-медиа» 1 9
жүктеу/скачать 28,1 Mb. Pdf көрінісі
|
Ремизов А.Н. Медициналық және биологиялық физика (1)
| ЭЛЕКТРОМАГНИТТІК
и н д у к ц и я . МАГНИТ ӨРІСІНІҢ ЭНЕРГИЯСЫ Өткен тарауда электр жэне магнит қубылыстардың тара эсерінің бір қыры ғана көрсетиген: қозга.іыстагы электр заряды магнит өрісінің көзі болып табы- лады. Бул тарау осы өзара әсердің басқа қырына арна.и ан: айнымалы магнит өрісі электр өрісін тудырады; бул М. Фарадейдің 1831 ж. көптеген табанды ізденуінің нәтижесінде ашқан электромагниттік индукция қубылысының мэні. 17.1. ЭЛЕКТРОМАГНИТТІК и н д у к ц и я н ы ң н е г і з г і з а ң ы Контурды тесіп өтетін магнит ағыны кандай бір өзгеріске ұшыраса, онда электромагниттік индукцияның ЭКК-і пайда болады. Индукциясы В магнит өрісінде орналасқан төртбұрыш формасындағы контур- дың ұзындығы / қозғалмалы бөлігі бар болсын (17.1 -сурет). /ток өткенде контурда Ампер күші Ғкозғалмалы бөлікке эсер етеді және ол dr уақыт аралығында dx ара- кашыктыкка орын ауыстырады. Осы ток көзіндегі жасалған жұмыс Джоуль—Ленц заңымен кызатын энергияға және козғалмалы бөліктін орын ауыстыруына тең: £ l d r = I 2R d t + Fdx, (17.1) мұндағы £ — контурда / ток көзінің жасайтын ЭҚК-і; R — оның электр ке- дергісі. Берілген мысалда тоқтың бағыты В перпендикуляр (17.1-суретінде дөңге- лекшедегі крест В сызба жазыктығына бізден бағытталған екенін көрсетеді), онда Ғ = ІВІ. Бұл өрнекті (17.1) койсак мынаны аламыз: eldt = FR dt + IBldbc, мұндагы dr аз болғандыктан ток күшін тұракты деп есептейміз. /- ге қысқарта отырып аламыз: edt = I R dt + Bldx. (17.2) Көп емес түрлендіруді орындаймыз: Bldx = B d S = d (17.3) мұндағы dS = Idx — суреттегі штрихталған аудан; dO — dS-Ti тесіп өтетін, карастырылған мысалда контурдың өлшемінің өзгерісімен сипатталатын магнит ағыны- 17.1 -сурет ның өзгерісі. (17.3) формуласын (17.2)-ге коя отырып мынаны аламыз: Осыдан: £d/ = IR dt + dd>. 8 - йФ/dt R (17.4) тендеуі толық тізбек үшін Ом заңы болып табылады. Алымында оң жакта контурда бар электркозғаушы күштердің алгебралык қосындысы: Е ток көзінің электр козғаушы күші және контурды тесіп өтетін магнит ағынының өзгерісінің нәтижесінде пайда болатын электромагниттік индукдиянын электр козғаушы күші. Сонымен: 8. = — dO/dr. (17.5) Бұл электромагниттік индукцияның негізгі заңы немесе Фарадей заңы. (17.5) формуласы жеке мысал ретінде алынды, ол әмбебап: контурды тесіп өтетін магнит ағынынын өзгерісі (магнит өрісінің уакыт бойынша өзгерісі, магниттің жакындауы мен алыстауы, көрші немесе берілген контурдағы ток күшінің өзгерісі және т.б.), контурда әркашан магнит ағынының өзгеру жыл- дамдығына пропорционал электромагниттік индукциянын электр қозғаушы күшін тудырады. (17.5) формуласына берілген контур жасалған материалдың қандай да бір қасиеті кіргізілмейді; сондыктан электромагниттік индукцияның ЭКК-і осы касиеттерге тәуелсіз1. Сонымен катар ойша алынған математикалык контурда оны тесіп өтетін магнит ағынының өзгерісінен пайда болған электрқозғаушы күш туралы айтуға болады. Бұл магнит өрісінің өзгерісі электр өрісін туғыза- ды деп есептеген жөн. Осыдан нақты өткізетін контурдағы ток электр өрісінін салдары болып табылады. Толык тізбек үшін Ом занын және электромагниттік индукциянын негізгі заңын колдана отырып, индукциялык ток үшін өрнекті жазамыз: 1 6Ф Ү ~d 7' (17.6) (17.6) тендеуден ток күші контурдың кедергісіне тәуелді; идеал окдіаула- ғышты контурдын тізбегінде ток болмайды. Егер В индукциялы біртекті магнит өрісінде біркалыпты ш бұрыштык жыл- дамдыкпен S ауданы бар рамка айналатын болса (17.2-сурет), онда (16.7) және (5.5) негізінде рамкадан өтетін магнит ағынынын өзгеріс заңын уакытка бай- ланысты жазуға болады: Ф = BS ■ cosa = BS ■ cosw 1. жүктеу/скачать 28,1 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|