Электростатика
жүктеу/скачать 9,11 Mb.
|
Электр и магнетизм Лекция (2)
- Бұл бет үшін навигация:
- Остроградский-Гаус теоремасы
- Тогы бар өткізгішті магнит өрісінде орын ауыстырғанда істелетін жұмыс .
| Магнит ағыны. Магниттік индукция векторының dS аудан арқылы өтетін ағыны деп мынаған тең физикалық скаляр шаманы айтады
, (14) мұндағы - векторының dS ауданға тұрғызылған нормалдың бағытына проекциясы, -модулі -ке тең бағыты нормалмен сәйкес келетін вектор. Магнит ағыны бұрышының таңбасына байланысты әрі оң, әрі теріс мәнді бола алады, яғни нормальдың оң бағытына сәйкес анықталады. Әдетте магнит ағыны ток жүріп тұрған белгілі бір контурмен байланысты болады, яғни бұранданың оң бағытымен сәйкес ток бағыты алынады. Сондықтан тұйық контурдың беті арқылы өткен магнит ағыны әр уақытта оң деп есептелінеді. Кез келген S бет арқылы өтетін магнит ағыны мына түрде жазылады: . (15) Біртекті өріс және векторына перпендикуляр жазық бет үшін магнит ағыны мына түрде жазылады Сол сияқты кез келген тұйық бет арқылы өтетін магнит ағыны әр уақытта нөлге тең болады: . (16) Осы (16) формула магнит өрісі үшін Остроградский-Гаус теоремасы деп аталады. Мұндай қорытындының шығу себебі: табиғатта (электрлік зарядтар сияқты) магнит индукциясының күш сызықтарының бір жерден басталып, екінші жерде аяқтала алатындай магнит зарядтардың болмайтындығын көрсетеді. Магнит ағыны вебермен (Вб) өлшенеді: 1 Вб=1 Тл·м². Сонымен, вебер деп бірлікті магнит өріске перпендикуляр (нормаль) орналасқан ауданы 1 м² контур арқылы өтетін индукциясы 1 Тл-ға тең магнит ағынын айтамыз. Тогы бар өткізгішті магнит өрісінде орын ауыстырғанда істелетін 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 9,11 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|