Microsoft Word Лекциялар жинағы Физик doc

жүктеу/скачать 0,56 Mb.

бет	42/42
Дата	17.11.2022
өлшемі	0,56 Mb.
	#50806
түрі	Лекция

1 ... 34 35 36 37 38 39 40 41 42

Заттағы магнит өрісі үшін толық ток заңы:

_B_ldl
L
 μ₀I  I ^_,

мұндағы I мен I ^- кез-келген L тұйық контурмен қамтылатын макротоктар (өткізгіштік токтар) мен микротоктарға (молекулалық токтар) сәйкес.
Екі 1 және 2 заттың шекарасында B және H векторлары үшін төмендегі шарттар орындалады:

^Bn1 ^^Bn2 ^,
^Bτ 1 ^Bτ 2
_μ₂ _,
μ₂
^Hn1
^Hn2
_μ₂ _,
μ₁
^Hτ 1 ^^Hτ 2

Жоғарыда қарастырылған диа- және парамагнетиктерден басқа, күшті магниттелетін заттардың тағы бір тобы – ферромагнетиктер - бар. Ферромагнетиктер спонтанды (өз бетімен болатын) магниттілікті иеленеді, яғни олар сыртқы магнит өрісінсіз-ақ магниттеледі.
Ферромагнетиктердің негізгі қасиеттері:

магниттік өтімділік өте үлкен мәндерге жетеді (10⁶ -ге дейін); 2.

магниттік өтімділік сыртқы магнит өрісінің H кернеулігіне тәуелді, яғни ^Jмагниттілік және магнит өрісінің H кернеулігі арасындағы байланыс сызықты емес функция;

магниттік гистерезис;

ферромагнетик өзінің ерекше қасиеттерінен айырылуына әкелетін сипатты температураның (Кюри нүктесі) бар болуы.

Электромагниттік өріске арналған Максвелл теңдеулерінің жүйесі.

Электромагниттік индукцияның э.қ.к.-ін түсіндіру үшін Максвелл кез- келген айнымалы магнит өрісі өзінің айналасында құйынды электр өрісін туғызады деген гипотезаны ұсынды. Сонда индукциялық токтың пайда болуына себепкер сол құйынды электр өрісі болып табылады, ал оның кернеулік векторының циркуляциясы мынаған тең:

^→^→dФ
S

L

_d→ →

_E_Bdl
L
_E_Bldl   _dt
  _dt_BdS _.

Егер бетпен контурдың орындары өзгермесе, онда дифференциалау және интегралдау операцияларының ретін өзгертуге болады

__E→B
L
dl^→  _
S
B_d_S^→
t

Максвелл пікіріне сәйкес, егер кез-келген айнымалы магнит өрісі өзін қоршаған кеңістікте құйынды электр өрісін қоздыратын болса, онда осыған кері құбылыста болуға тиіс, яғни: электр өрісінің кез-келген өзгерісі қоршаған кеңістікте құйынд магнит өрісінің пайда болуына әкеледі. Өзгеріп отыратын электр өрісі және ол қоздырған магнит өрісінің арасындағы сандық ара қатысты анықтау үшін Максвелл ығысу тогы ұғымын еңгізді. Ығысу тогының тығыздығы

^→_j_D
^ы t
Өткізгіштік тогының өзіне тән барлық физикалық қасиеттердің ішінен ығысу тогы тек біреуін, атап айтқанда, қоршаған кеңістікте магнит өрісін тудыру қабілеттілігін, иеленеді.
Толық ток өткізгіштік тогымен ығысу тогының қосындысына тең. Толық ток тығыздығы
^→j  ^→j  ^^D

^тол__t.

Сонда H векторының циркуляциясы жайлы жалпы теореманы мына түрде жазуға болады

^→^→_→


D ^^→

_Hdl
L
 ^j 
S 
^dS _.
t _

Интегралды түрдегі Максвелл теңдеулерінің толық жүйесі:
→ ^→__B→

_E_Bdl

L
  _
S
__tdS _;

^→^→_→


D ^^→

_Hdl

L
 ^j 
S 
^dS _;
t _

_DdS

S
 q  _ρdV
V

_4. _BdS  0 _.
S
Электромагниттік толқындардың – кеңістікте шектелген жылдамдықпен таралатын айнымалы электромагниттік өрістің - бар болуы Максвелл теңдеулерінің салдары. Электромагниттік өрісті тудыратын зарядтар мен токтардан алыс жатқан біртекті және изотропты ортадағы айнымалы электромагниттік өрістің E және H кернеулік векторлары толқындық теңдеуге бағынады:

^→1  ² E




^Ev ² t ² ^,

^→1  ² H

^Hv ² t ² ^,




мұндағы
  ^2

x ²
 _2
y ²
 _2
z ²

Лаплас операторы, v - толқынның фазалық

жылдамдығы. Электромагниттік толқындардың фазалық жылдамдығы
мына өрнектің көмегімен анықталады

v  ¹
1 c
,


мұндағы ^с^¹

электромагниттік толқынның вакуумдегі жылдамдығы.

Электромагниттік толқын көлденең: электр және магнит өрістерінің E және H кернеулік векторлары өзара перпендикуляр бола отырып толқынның таралу жылдамдығының v векторына перпендикуляр орналасқан жазықтықта жатады, және де ^E, ^Hжәне v векторлары оң бұрандалы жүйені құрайды.

Тәжірибе жүзінде алғаш рет электромагниттік толқындарды неміс физигі Г. Герц ашық тербелмелі контурдың көмегімен алды. Герц тәжірибелері электромагниттік толқындардың қозу және таралу заңдары Максвелл теңдеулерімен толық сипатталатынын көрсетті.
Электромагниттік толқын энергиясының көлемдік тығыздығы электр

және магнит өрістерінің болып табылады:
^ωэл
және ^ω_м
көлемдік тығыздықтарының қосындысы

ω  ω

ω  ¹ε εE ²  ¹μ μH ²

^{эл м}₂⁰₂⁰.

Уақыттың кез келген мезеті үшін электр және магнит өрістерінің

тығыздықтары өзара тең, яғни
^ω_эл=^ω_м. Сондықтан

ω  2ω_эл
 ε εE ² 
ε ₀ μ₀
εμ EH _.

Энергияның ^ωтығыздығын толқынның ортадағы v таралу жылдамдығына көбейте отырып, энергия ағынының тығыздық модулін табуға болады:
0

S  ωv  EH
. ^E, ^Hжәне ^vвекторларының бағыттарын ескерсек,

электромагниттік энергия ағынының тығыздық векторын (Умов- Пойнтинг векторы) мына түрде жазуға болады
S  EH _.

ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ

Абдулаев Ж. Физика курсы. Алматы “Білім”, 1994
Трофимова Т.И. Физика курсы. – М.: Наука, 1979-1987
Яворский Б.М., Детлаф А.А. Физика курсы. – М.: Высшая школа, 1989 4 О. Ө. Мұсабеков, .Ш. Көшкімбаева. Тірек конспектілері

жүктеу/скачать 0,56 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 ... 34 35 36 37 38 39 40 41 42

Microsoft Word Лекциялар жинағы Физик doc

→ 1  2 H

^→1  ² H