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
§17.3 тақырыпта көрсетілгендей тізбек ажыратылғанда ұшкын пайда бола-
жүктеу/скачать 28,1 Mb. Pdf көрінісі
|
Ремизов А.Н. Медициналық және биологиялық физика (1)
§17.3 тақырыпта көрсетілгендей тізбек ажыратылғанда ұшкын пайда бола- ды, ол өз кезегінде энергетикалык түрленулерді көрсетеді, себебі ұшкын жа- рык шығарудың, кыздырудың, дыбыс толкындарының көзі болып табылады. Осыдан ток күші азаяды және соған байланысты магнит өрісінің индукциясы да кемиді, ал ток пен индукциямен энергия байланысты, тізбек ажыратылған- да энергияның баска түріне айналады. Осы энергияны есептеу үшін суреттегі тізбекке токталамыз. L және R тұратын тізбекте К кілтті ажыратканда өздік индукцияның ЭКК-мен көрсетілетін ток ағады және магнит өрісінің энергиясы резисторды кыздыратын молекулалық жылулық қозғалыс энергиясына түрленеді. Магнит өрісінің энергиясы осы токтын жүмысы сияқты есептеуге болады: - Д Е =А.. М I Тоқ күшінің, магнит өрісінің индукциясы және энергиясының соңғы ша- малары нөлге тең, магнит өрісінің энергиясының бастапкы мәні Еи болады, сол себептен Д Е = 0 — Е = —Е және онда: Ем= А . (17.23) Уакыт аралығында токты жүргізетін элементар жұмысы с ІА. = £j/d t. (17.14)-ті соңғы өрнекке қойғанда, аламыз: d / дЛ = - L — — /• dt = - L - /• d/ . d 1 Осы тендікті ток күшінің /-ден О-re дейінгі шектерінде интегралдап,мына- ны аламыз: о £ = \dA = - L | / d / = — • (17.24) / (17.24) формуласы кез келген контур үшін дүрыс, ол магнит өрісінің энер- гиясының контурдың токпен және оның индуктивтілігіне тәуелділігін көрсе- теді. (17.24) формуласын ілгерлемелі козғалыстын кинетикалык энергиясы үшін өрнекке кою ыңғайлы: mv1/ 2. Бұл аналогия контурдың индуктивтілігі кейбір оның инерциялык касиеттерін сипаттайтынын көрсетеді. Энер- гиялық түрленулер жүзеге аспай козғалыстағы денені токтату мүмкін емес сиякты энергияның түрленуінсіз зарядтың (токтың) козғалысы токтату мүмкін емес. Магнит өрісінің энергиясын онын сипатамалары аркылы соленоидтың мы- салында өрнектейміз. Ұзын соленоидың және негізінде оның ішінде орналас- кан магнит өрісін біртекті деп есептейміз. (17.19) тендеуден I шамасын, (17.22) теңдеуден L шамасын (17.24) тендеуге қойып, табамыз: цг | і 0ДР VH41 / 22 N2 W o » 2 (17.25) екі жағын соленоидтың көлеміне бөліп, магнит өрісінін көлемдік тығыздығының энергиясын аламыз: Энергиянын көлемдік тығыздығының өлшем бірлігі Джоульдің метр ку- бына қатынасы (Дж/м3). (17.26) өрнегі оның табиғатына тәуелсіз әртүрлі маг нит өрісі үшін дұрыс және магнит өрісінің энергиясының көлемге қатынасын аныктайды. Электр өрісі энергиясының көлемдік тығыздығы үшін (17.26) формуласын (14.46) қою ыңғайлы. Осы өрнектер тепе-тен Е және Н векторлары бір-біріне сәйкес болмаса да үқсас. и’м = м л //2/ 2; w = ВН/ 2. (17.26) (17.27) |