Elektromagnit inlik. Magnit oqim - gipermarket bilimi

Magnit oqimi (magnit indüksiya liniyalari oqimi) tuman orqali atrof-muhitda va magnit indüksiyaning vektorining yo'nalishi va shu bilan birga bo'lgan magnit indüks vektorining yo'nalishi va normal joylar bilan cheklangan burchakning magnit inshootining moduliga teng. Tuman.

To'g'ridan-to'g'ri dirijyorgichni oddiy oqim bilan harakat qilishda amper kuchini boshqarish formulasi.

Shunday qilib, amper kuchining ishi harakatlanuvchi konduktorda joriy kuch orqali ifodalanishi va ushbu konduktorni o'z ichiga olgan rejasi orqali magnit oqimni almashtirish orqali ifodalanishi mumkin:

Ketdik konturi.

Kirlik - fiz. Ushbu qiymat o'z-o'zini inkucation eMF-ga teng ravishda, joriy 1 soniyada 1 ga o'zgarganda, oqimlar o'zgaradi.
Shuningdek, tarkibni formulada hisoblash mumkin:

Bu erda f kontur orqali magnit oqim, men kontaktda hozirgi kuch.

SI tizimidagi indo'mentlik birliklari:

Energiya magnit maydoni.

Magnit maydoni energiyaga ega. Harakatlangan konfacorda bo'lgani kabi, elektr energiyasi zaxirasi mavjud bo'lib, u oqim oqim oqimlari mavjud bo'lib, magnit energiyasi zaxirasi mavjud.

Elektromagnit inlik.

Elektromagnit indüksiya - Yopiq zilzilada elektr tokining paydo bo'lish hodisasi, magnitli oqim u orqali o'tayotganda o'zgartiriladi.

Farada tajribasi. Elektromagnit indüksiyani izohlash.

Agar siz doimiy magnit yoki aksincha (3.1-rasm), elektr oqimlari paydo bo'ladi, elektr oqimida paydo bo'ladi. Xuddi shu narsa ikki tomonlama tartibli ro'molchalar bilan sodir bo'ladi: agar siz AC manbaini Cails-ga ulasangiz, unda o'zgaruvchan oqim paydo bo'ladi, ammo agar ikkita palillar yadroni bog'lasangiz, bu ta'sir qiladi

Faradalik ta'rifi bilan quyidagi tajribalarda keng tarqalgan: agar induksion vektorli oqim yopiq, o'tkazuvchan aylanishni o'zgartirmoqda, so'ngra elektr toki kontaktlarda yuzaga keladi.

Ushbu hodisa deyiladi fenomen. elektromagnit indüksiya va joriy - indüksiyon. Shu bilan birga, hodisa magnit indüksiyani o'zgartirish usulidan to'liq mustaqil.

Formula E.D. Elektromagnit inlik.

EMF indukri Yopiq pastadirda u ushbu tuman bilan cheklangan hudud orqali magnit oqimni o'zgartirish tezligiga mutanosib ravishda mutanosibdir.

Lenza qoidasi.

Lenza qoidasi

Induktsiya oqimi, yopiq pallasida magnit maydoni bilan bog'liq, unga chaqirilgan magnit oqim o'zgaradi.

O'z-o'zini inobatga olgan holda, uning izohi.

O'z-o'zini induksiya qilish - joriy o'zgarishlar natijasida EDC elektron pochtasida EDC industriya ko'rinishi fenomeni.

Elektron qurish
Elektron pochtani yopayotganda, bu oqimning magnit oqimining ko'payishiga olib keladigan hozirgi o'sishda vorteks elektron pochta xabari, i.e. ga qarshi chiqadi. Kapada, o'z-o'zini inkuction emflari paydo bo'ladi, bu esa zanjirning o'sishini oldini oladi
Natijada, l1 l2 dan keyinroq yonadi.

Bluring zanjiri
Elektron pochta kemasi boshlanganda, M.Potokning qo'pol paydo bo'lishining pasayishi, vorteks elektron pochta xabarlari joriy (avvalgi hozirgi kuchni saqlashga intilishga intilish), i.e. Kasabaxonada o'z-o'zini inkuce emf mavjud, bu esa zanjirning oqimini saqlaydi.
Natijada, u yorqin yonib turganda.

elektriy muhandislikda o'z-o'zini induvatsiya hodisasi zanjir yopilganda namoyon bo'ladi (elektron pochta asta-sekin) va tuman xiralashganda (elektron pochta yo'qolmasa).

Formula E.D. O'z-o'zini induksiya qilish.

O'z-o'zini induatatsiya evati, zanjir yoqilganligi uchun oqim yoqilganda va joriy pasayishda joriy kuchning ko'payishini oldini oladi.

Maksvellning elektromagnit maydoni nazariyasining birinchi va ikkinchi pozitsiyasi.

1. Har qanday ko'chirilgan elektr maydoni vortex magnit maydonini yaratadi. Muqobil elektr konlari Makswell deb nomlangan, chunki u oddiy oqim kabi, magnit maydonni keltirib chiqaradi. Vortex magnit maydoni IPR (harakatlanuvchi elektr tarmog'idagi elektr tarmog'idagi oqimlar) va ofset oqimlari (ko'chirilgan elektr maydonchasi e) tomonidan yaratiladi.

Maksiv birinchi tenglama

2. Har qanday ko'chirilgan magnit maydon vortex elektri (elektromagnit indüksiyaning asosiy qonuni) hosil qiladi.

Makwell ikkinchi tenglamasi:

Elektromagnit nurlanish.

Elektromagnit to'lqinlar, elektromagnit nurlanish- Elektromagnit maydonning kosmosida tarqalish (holatni o'zgartirish).

3.1. To'lqin - Bu vaqt o'tishi bilan kosmosda tarqaladigan tebranishlar.
Mexanik to'lqinlar faqat ba'zi o'rta (moddada) tarqatilishi mumkin: gazda, suyuq holda, qattiqda. To'lqinlar manbai atrofdagi makonda atrof-muhitni o'rnatadigan tebranuvchi organlardir. Elastik to'lqinlarning paydo bo'lishi uchun zaruriy kuchlarning paydo bo'lishi, xususan, o'rtada muhitning g'azablanishida elastiklik paydo bo'lishidir. Ular yaqinlashganda qo'shni zarralarni olib kelishga intilishadi va yaqinlashish paytida ularni bir-birlaridan uzoqlashtirishga intilishadi. Manbaning uzoqdan uzoqlashgan zarralariga harakat qilish, ularni muvozanatdan olib tashlashni boshlang. Uzunlamasığı to'lqinlar Faqat gazsimon va suyuq ommaviy axborot vositalari bilan ajralib turadi, ammo ko'ndalamoq - shuningdek, qattiq jismlar: Atrof muhitini tashkil etadigan zarrachalar bemalol harakatlana olmaydi, chunki ular qat'iy emas, farq qilmaydi qattiq tel. Shunga ko'ra, ko'ndalang tamoyillar tubdan imkonsiz.

O'rtacha zarralar o'zgarib turganda, tarash vektori bo'ylab o'zgarib turadi. Ko'ndalang to'lqinlar yo'nalishga ta'sir qilish yo'nalishi bo'yicha perpendikulyarlarga nisbatan qo'llaniladi. Qisqasi: Agar muhitni buzish tufayli yuzaga keladigan deformatsiyada qirqish, cho'zish va siqishni shakllantirish shaklida namoyon bo'ladi biz gaplashyapmiz Uzunlik va ko'ndalang to'lqinlar bo'lishi mumkin bo'lgan qattiq tana. Agar smenaning ko'rinishi imkonsiz bo'lsa, unda vosita har qanday bo'lishi mumkin.

Har bir to'lqin ba'zi tezlikda qo'llaniladi. Ostida to'lqin tezligi G'azablanish tezligini tushuning. To'lqinning tezligi doimiy qiymatdir (berilgan muhit uchun), keyin masofa masofani ko'paytirish vaqtida mahsulotga tengdir. Shunday qilib, to'lqin uzunligini topish uchun to'lqinning tezligini upulatsiyalar davri ko'paytirish kerak:

To'lqin uzunligi - bir-birining bir-biriga yaqin bo'lgan ikki nuqta orasidagi masofa bir xil bosqichda paydo bo'ladi. To'lqin uzunligi to'lqinning fazoviy davriga mos keladi, ya'ni doimiy bosqichli masofada "Ostinglar" oralig'ida teng vaqt oralig'ida joylashgan masofada joylashgan masofada "Odication" ning vaqt oralig'ida joylashgan masofa

To'lqin raqami (ham chaqirilgan) frekial chastota) - bu 2 nisbati π Nurlanish to'lqin uzunligiga: dumaloq chastotaning fazoviy analogi.

Ta'rif: K to'lqinlari soni To'lqin fazaning tez o'sishi deb ataladi φ Fazoviy koordinataga ko'ra.

3.2. Tekis to'lqin - uning old qismi tekis shaklga ega.

Yassi to'lqinning old tomoni cheksiz o'lchamda, fas tezlik vektori old tomonga perpendikulyar bo'ladi. Yassi to'lqin - bu to'lqin tenglamasining shaxsiy echimi va qulay model: tabiatdagi to'lqin mavjud emas, chunki tekis to'lqinning old qismi qanday bo'lishi mumkin emas va tugaydi.

Har qanday to'lqin tenglamasi to'lqin deb ataladigan differentsial tenglikni hal qilishdir. Funktsiya uchun to'lqin tenglamasi shaklda yozilgan:

Qayerda

· - Laper operatori;

· Va kerakli funktsiya;

· - Istalgan nuqta yo'nalishi radiusi;

· - to'lqin tezligi;

· Vaqt.

To'lqin yuzasi - punktlarning geometrik joylashuvi xuddi shu bosqichda umumlashtirilgan koordinataning noroziligini boshdan kechirish. To'lqin yuzasi - to'lqin old qismi.

Ammo) Tekis to'lqin - Bu to'lqin, to'lqin yuzasi bir-birining bir-birlariga parallel ravishda bir-biriga parallel ravishda.

B) Sharsimon to'lqin - Bu to'lqin, uning to'lqin yuzasi konsentrik sohalar kombinatsiyasi.

Ray - chiziq, normal va to'lqin yuzasi. Tarqalish yo'nalishi ostida to'lqinlar nurlarning yo'nalishini tushunadi. Agar to'lqinni yiqitsa, bir hil va izotropik bo'lsa, nurlar to'g'ri (va agar to'lqin tekis bo'lsa, parallel tekislangan bo'lsa).

Fizikadagi nurning kontseptsiyasi odatda faqat geometrik optik va akustikalarda qo'llaniladi, chunki bu yo'nalishlarda hech qanday ta'sir ko'rsatilmaydi, bu yo'nalishdagi ta'sirlar yo'qoladi.

3.3. To'lqinning energiya xususiyatlari

To'lqin tarqaladigan muhit barcha zarrachalarning elektr energiyasining energiya energiyasidan mexanik energiya mavjud. Mass massasi bilan bitta zarrachaning energiyasi Formula tomonidan: e 0 \u003d m 0 a 2 ō. 2/2. O'rta miqdori n \u003d \u003d p./ m 0 zarrachalar (ρ - o'rtacha zichlik). Shuning uchun o'rtada o'rtadagi energiya jihozlari energiya mavjud va 0 \u003d ρ Α 2 ō. 2 /2.

Energiya hajmining og'irligi (W p) - uning hajmidagi o'rtadagi vosita zarralarining tebranish harakati energiyasi:

Energiya oqimi (F) - Vaqt birligi uchun ushbu sirt orqali to'lqin olib yuradigan energiyaga teng bo'lgan qiymat:

To'lqinlar intensivligi yoki energiya oqimi zichligi (I) - to'lqin oqimi oqimining to'lqinli tarqalishiga perpendikulyar orqali teng bo'lgan qiymat:

3.4. Elektromagnit to'lqin

Elektromagnit to'lqin - Kosmosda elektromagnit maydonni ko'paytirish jarayoni.

Paydo bo'lish sharti elektromagnit to'lqinlar. Magnit maydondagi o'zgarishlar omonatchida oqim o'zgarganda va o'tkazgichdagi hozirgi quvvat o'zgaradi, agar to'lovlar tezlashuv bilan harakatlansa, I.E.. Shunday qilib, elektr energiyasidan jadal harakati bilan elektromagnit to'lqinlar paydo bo'lishi kerak. Zulmga teng zaryad stavkasi faqat elektr maydonchasi mavjud. Doimiy zaryad tezligida elektromagnit maydon paydo bo'ladi. Tezlashtirilgan zaryadlangan harakati bilan, bo'shliqda fazilatli tezlikda tarqaladigan elektromagnit to'lqinli nurlanish paydo bo'ladi.

Elektromagnit to'lqinlar oz miqdordagi tezlikda hosil qiladi. Bu erda e va m mevaning dielektri va m. 0 - 8854191919, 8,2566444 GN / m.

Vakuumdagi elektromagnit to'lqinlarning tezligi (m \u003d 1):

Asosiy xususiyatlar Elektromagnit nurlanish chastotani, to'lqin uzunligini va polarizatsiyani ko'rib chiqish odat tusiga kiradi. To'lqin uzunligi radiatsiya targ'ibotining tezligiga bog'liq. Vakuumda elektromagnit nurlanishni ko'paytirish darajasi yorug'lik, boshqa ommaviy axborot vositalarida yorug'lik tezligiga tengdir, bu tezlik kamroq.

Elektromagnit nurlanish chastotalarni diapazonlarga ajratish odatiy holdir (jadvalga qarang). Bands orasidagi keskin o'tishlar yo'q, ular ba'zan bir-biriga zid ravishda moslashadi va ular orasidagi chegaralar shartli. Radiatsiyaviy targ'ibot tezligi doimiy bo'lsa, uning tebranishi chastotasi vakuodagi to'lqin uzunligi bilan bog'liq.

To'lqin aralashishi. Masozan to'lqinlar. To'lqinlarning izohlash shartlari.

Optik yo'l uzunligi (ODP) yorug'lik. Aloqa farqli OPP To'lqinlar sabab bo'lgan tebralatlarning fazali farqiga ega to'lqinlar.

Ikki to'lqin aralashuvi paytida paydo bo'lgan tebranishning amplitsienti. Maksima va ikki to'lqin aralashuvida minimo amplitsiyasining shartlari.

Shokariyalarning shovqin-suronlari va kesish vositasi - ikkita tor parallel uyalar: a) qizil chiroq, b) oq chiroq.

1) to'lqin aralashishi - Bu o'zaro mustahkamlash bu to'lqinlarning fazalari o'rtasidagi bog'liqlik va boshqalarda zaiflashayotgan to'lqinlar bir-biriga zid keladi.

Kerakli shartlar Shubha yo'qligini kuzatish:

1) to'lqinlar xuddi shunday (yoki tezda) chastota bo'lishi kerak, chunki to'lqinlar qopqog'i natijasida vaqt o'tishi bilan o'zgarmadi (yoki ro'yxatdan o'tishi mumkin bo'lgan narsalardan juda tez o'zgarmadi);

2) to'lqinlar zerikarli bo'lishi kerak (yoki yaqin yo'nalishda); Ikki perpendikulyar to'lqinlar hech qachon shovqin bermaydi (ikkita perpendikulyar sinusoidlarni katlayapti). Boshqacha qilib aytganda, buklangan to'lqinlar bir xil to'lqin vektorlari (yoki yopiq) bo'lishi kerak.

To'lqinlar bajariladigan to'lqinlar deb nomlanadi Ro'molcha. Birinchi holat ba'zan chaqiriladi vaqtinchalik kelishuvikkinchi - fazoviy muvofiqlik.

Bir xil darajada bir xil bir xil bir xil bir xilma-xil siroidlar qo'shilishining natijasi misol sifatida ko'rib chiqing. Biz ularning nisbiy smenasimizni o'zgartiramiz. Boshqacha qilib aytganda, biz faqat boshlang'ich bosqichlarda farq qiladigan ikkita izchil to'lqinlarni katlayapmiz (yoki ularning manbalari bir-birlariga nisbatan yoki bir-biridan ham o'zgarib turadi).

Agar sinusoidlar "Maxima (va minima) kosmosga to'g'ri kelsa, ularning o'zaro mustahkamlanishi ro'y beradi.

Agar sinusoidlar bir-birlariga nisbatan bir-birlariga nisbatan o'zgarsa, birining maksimallari boshqasining minimal bo'ladi; Sinusoidlar bir-birlarini yo'q qiladilar, ya'ni o'zaro zaiflashishlari yuz beradi.

Matematik jihatdan, bu shunga o'xshaydi. Ikkala to'lqinni katlayapmiz:

bu yerga x 1 va x 2 - To'lqinlarning manbalaridan bo'shashgan natijani kuzatadigan bo'shliqqa masofada masofani bosib o'tadi. Olingan to'lqinning kvadrat amplitudasi (to'lqinning mutanosib intensivligi) iborasi quyidagicha beriladi:

Ushbu iboraning maksimal darajada 4A 2.Minimal - 0; Hammasi boshlang'ich bosqichdagi va to'lqinlarning farqiga bog'liq.

Ushbu makonda shovqin minimal bo'lsa, aralashishning maksimal bo'lishi kuzatiladi.

Bizning sodda misolda, to'lqinlar va bo'shliqning manbalari, biz aralashgan holda, bir tekis chiziqda; To'g'ridan-to'g'ri shovqinlar bo'yicha barcha nuqtalar uchun bir xil. Agar biz kuzatuv ishini to'g'ri chiziqli manbalardan chetga surib bo'lsa, biz bo'shliq maydoniga tushamiz, bu erda shovqin qismiga tushamiz, bu erda shovqinli shaklda nuqtaning nuqtai nazaridan o'zgaradi. Bunday holda, biz to'lqinlarning teng chastotalari va to'lqin vektorlari bilan shovqinni kuzatamiz.

2) 1. Ushbu vositada ushbu o'rta n gometrik uzunligining bir dona geometrik uzunligi mahsuloti deb ataladi.

2. Bitta manbadan ikkita izchil to'lqinlarning farqlari, ulardan biri mutlaq teshigi indeksi, ikkinchisi - atrof-muhitdagi yo'l uzunligi mutlaq refraktiv indeks bilan:

qaerda, l vakuumning to'lqin uzunligi.

3) Olingan tebranishning amplitusi deb nomlangan qiymatga bog'liq sayohat farqi to'lqinlar.

Agar harakat farqi to'lqinlarning butun soniga teng bo'lsa, shunda to'lqinlar siroqqa tushadi. To'lqinlarga yig'ish bir-birini yaxshilaydi va egizak amplituda bilan tebranish.

Agar harakat farqi toq sonli yarim qirg'og'iga teng bo'lsa, unda to'lqinlar antiparazda a nuqtaga keladi. Bunday holda, ular bir-birlaridan chiqib ketishdi, natijada paydo bo'ladigan tebranishning amplitsienti nolga teng.

Boshqa bo'shliqlarda qisman kuchaytirish yoki natijada olingan to'lqinning zaiflashishi kuzatiladi.

4) Jungning tajribasi

1802 yilda ingliz olimi Tomas Jung Yorug'lik aralashmasi kuzatilgan tajribani joylashtiring. Tor chiziqdan yorug'lik S., ikki yaqin slut bilan ekranga yiqildi S 1 va S 2.. Har bir uyalardan o'tib, yorug'lik nuri kengaydi va oq ekranda engil nurlar bo'shliqlar orqali yopishadi S 1 va S 2., bir-biriga zid. Bir-birlik nurlari sohasida aralashma va quyuq chiziqlar shaklida shovqinli naqshlar paydo bo'ldi.

An'anaviy yorug'lik manbalaridan engil aralashuvni amalga oshirish.

Yupqa plyonka engil aralashuv. Maxima va filmdagi yorug'lik yorug'ligi va uzatilgan yorug'likda yorug'lik aralashuvi minimal shartlari.

Teng qalinlik va teng moyillik aralashmalari aralashish.

1) Shovqin hodisasi - bu muvaffaqiyatsiz suyuqliklarning yupqa qatlamida, sip pufakchalari, benzinlardagi, kapalaklar qanotlarida, kapalaklardagi ranglarda va boshqalar.

2) Masalan, ingichka plyonkadan o'tganda, bir xil nurli yorug'lik ikki nurni ajratib turganda, masalan, ravshan ob'ektivlar yuzasiga qo'llaniladi. Film qalinligidan o'tib, yorug'lik nuri ikki marta - tashqi va tashqi yuzalardan aks ettiradi. Ko'zni aks ettiruvchi nurlar filmning egizak qalinligiga teng bo'lgan doimiy fazali farq bo'ladi, nega nurlar izchil va interferdir. To'lqin uzunligi bo'lgan joyda nurlarning to'liq qon ketishi bo'ladi. Agar a NM, unda filmning qalinligi 550: 4 \u003d 137.5 NM.

Magnit inshoot vektorining iplari Ichida (magnit oqimi) kichik sirt maydoni orqali dS. Scalar jismoniy qiymati teng

Bu erda - maydonning maydoniga normal holatning yagona vektori dS., Kichik mehmonxona. - Vektorning proektsiyasi Ichida Oddiy yo'nalishda - vektorlar orasidagi burchak Ichida va n. (6.28-rasm).

Anjir. 6.28. O'yin maydonchasi orqali magnit inshoot vektorining oqimi

Magnit oqimi F. B. o'zboshimchalik bilan yopiq sirt orqali S. Qarg'a

Tabiatdagi magnit to'lovlarining yo'qligi vektor chiziqlari Ichida Hech qanday boshlanmang, yo'q. Shuning uchun, vektor oqimi Ichida Yopiq sirt bilan nol bo'lishi kerak. Shunday qilib, har qanday magnit maydon uchun va o'zboshimchalik bilan yopiq sirt S. Vaziyat bajarildi

Formula 6.28 ifoda etadi ostrogridskiy teoremasi - Gauss vektor uchun :

Biz yana bir bor ta'kidlaymiz: bu teoreem elektr tarmog'idagi kuch holatida bo'lganligi sababli magnit indüksiyali induction liniyalari tugaydi. E. Spot to'lovlari.

Ushbu mulk magnit maydonni elektrdan sezilarli darajada ajratadi. Magnit induction liniyalari yopiq, shuning uchun ba'zi bo'shliqqa kiritilgan chiziqlar soni ushbu jildni e'tiborsiz qoldiradigan chiziqlar soniga teng. Agar kiruvchi oqimlar bitta belgi bilan bo'lsa, va paydo bo'lgan - boshqa tomondan, yiqilgan magnit indüksiyaning umumiy oqimi nol bo'ladi.

Anjir. 6.29. V. Weber (1804-1891) - nemis fizigi

Elektrostatikdan magnit maydoni o'rtasidagi farq, biz qo'ng'iroq qiladigan qiymatning qiymatiga ham namoyon bo'ladi tiraj - Vektorli maydondan yopiq yo'l bo'ylab integratsiya. Elektrda nol integral

o'zboshimchalik bilan yopiq konturga olingan. Bu elektrostatik sohaning salohiyatiga ko'ra, ya'ni elektrostatik maydonda zaryad harakati harakati yo'lga bog'liq emasligi bilan bog'liq, ammo faqat boshlang'ich va oxirgi nuqtalarning holatida.

Keling, magnit maydoni uchun o'xshash kattalik bilan nima bo'lganini ko'rib chiqaylik. To'g'ridan-to'g'ri oqimni yopadigan yopiq suvni oling va buning uchun vektorli tirajni hisoblang Ichida , ya'ni

Yuqorida joylashgan magnit induction, masofadagi oqim bilan yaratilgan magnit indume R. dirijyor bir xil

Tez to'g'ridan-to'g'ri bo'lgan konturning hozirgi tomonga perpendikulyar ravishda yotadi va radiusli doira bo'lgan ishni ko'rib chiqing R. Dirijyorlik markazi bilan. Bunday holda, vektorning aylanishi Ichida Ushbu doirada tengdir

Shuni ko'rsatilishi mumkinki, magnit inshoot vektorining natijalari konturning doimiy deformatsiyasida o'zgarmaydi, agar ushbu deformatsiya bilan tuman joriy chiziqlarni kesib o'tmaydi. Keyin, superpozitsiya printsipiga ko'ra, bir nechta oqimlarni qamrab olgan yo'lning aylanishi ularning algebraik miqdoriga mutanosib (6.30)

Anjir. 6.30. Yopiq zanjirli (l) ushbu partraf yo'nalishi bilan.
I 1, i 2 va i 3-oqim tasvirlangan, magnit maydonni yaratadi.
Magnit maydonning aylanishiga (L) i 2 va i 3 berish)

Agar tanlangan aylanma oqimlarni qoplamasa, unda qon aylanadi.

Algebraik oqimlarni hisoblashda joriy belgisi hisobga olinishi kerak: biz ijobiy oqimni ko'rib chiqamiz, buning yo'nalishi to'g'ri vintning qoidasi bilan konturning aylanishi bilan bog'liq. Masalan, joriy hissa I. 2 tirajda - salbiy va hozirgi hissa I. 3 - ijobiy ijobiy (6.18-rasm). Nisbatdan foydalanish

oqim kuchi o'rtasida I. har qanday yopiq yuza orqali S. va vektorli tirishqoqlikning hozirgi zichligi Ichida yozib olinishi mumkin

qayerda S. - Ushbu tuman asosida har qanday yopiq sirt L..

Bunday maydonlar deyiladi xor. Shuning uchun, magnit maydon uchun elektr tarmog'idagi to'lovlar uchun qilinganidek, potentsialni tanishtirish mumkin emas. Potentsial va vorteks maydonlarining eng aniq farqsi, elektr uzatish liniyalari tasviri bilan ifodalanishi mumkin. Elektrostatik maydonning elektr uzatish liniyalari qahramonlarga o'xshaydi: ular ayblovlar bilan boshlanadi va tugaydi (yoki cheksizlikka o'tadi). Magnit maydonning elektr uzatish liniyalari hech qachon "kirpi" ga o'xshamaydi: ular har doim yopiq va hozirgi oqimlar.

Teoreme teoremadan foydalanishni tushuntirish uchun biz allaqachon cheksiz imenoidning magnit maydoni bilan ma'lum bo'lgan boshqa usulni topamiz. To'rtburchaklar rejasini 1-2-3-4 (6.31-rasm) oling va vektorning aylanishini hisoblang Ichida Ushbu kontur tomonidan

Anjir. 6.31. Solenoidning magnit maydonini aniqlash uchun aylanish materikidan foydalanish

Ikkinchi va to'rtinchi integratsiya vektorlar soni va

Natija (6.20) ni magnit maydonlarni individual burilishlardan birlashtirmasdan takrorlaymiz.

Olingan natijada (6.35) ingichka toroidoidning magnit maydonini topish uchun ishlatilishi mumkin (6.32-rasm).

Anjir. 6.32. Toroidal zilzila: ko'ylak ichida magnit induction liniyalari yopiq va konsentrik doiralardir. Ular o'zlariga qarashli tarzda yuboriladi, biz soat yo'nalishi bo'yicha aylanmalarning oqimida oqimni ko'ramiz. Ba'zi radiusning 1 ≤ r induksion yo'nalishlaridan biri< r 2 изображена на рисунке

Magnit materiallar, o'z navbatida, magnit bo'lmagan materiallar ta'siriga duchor bo'lganlar, magnit materiallar elektr uzatish liniyalari (magnit oqimi) yordamida olingan magnit maydon kuchlariga bo'ysunmaydi yoki yomon emas. muayyan xususiyatlar bilan. Bundan tashqari, ular har doim yopiq halqalarni hosil qilishadi, ya'ni vidalanish paytida elastik ekanliklari kabi o'zini tutishadi, ular eski masofaga va tabiiy shaklida qaytishga harakat qilmoqdalar.

Ko'rinmas kuch

Magnitlar ba'zi metallarni, ayniqsa temir va po'latni, nikel, nikel qotishmalari, xrom va kobaltni jalb qilish uchun mulkka ega. Jalblik kuchlari yaratadigan materiallar magnitdir. Ularning turli xil turlari mavjud. Oson-magnetizatsiya qilinadigan materiallar fermurazik deb ataladi. Ular qattiq yoki yumshoq bo'lishi mumkin. Dazmol kabi yumshoq ferroagromagnit materiallar, ularning xususiyatlarini tezda yo'qotadi. Ushbu materiallardan tayyorlangan magnitlar vaqtinchalik deb ataladi. Afsuski, po'lat kabi qattiq materiallar uzoqroq davom eting va doimiy sifatida ishlatiladi.

Magnit oqimi: ta'rif va xususiyatlar

Magnit atrofida o'ziga xos kuch maydon mavjud va bu energiya imkoniyatini yaratadi. Magnit oqimi perpendikulyar sirtning o'rtacha maydonining mahsulotiga tengdir. U "ph" belgisi yordamida tasvirlangan, u vabers (WB) deb nomlangan birlikda o'lchanadi. Belgilangan maydondan o'tgan oqimning kattaligi bir nuqtadan boshqasiga qarab o'zgaradi. Shunday qilib, magnit oqim ma'lum bir hududda o'tadigan zaryadlangan quvvat liniyalarining umumiy soniga asoslangan magnit maydon yoki elektr tokining kuchi deb ataladi.

Magnit oqimlarning sirini ochib berish

Barcha magnitlar, shakllaridan qat'i nazar, ikkita yo'nalishga ega bo'lib, ular ko'rinmas quvvatli elektr uzatish liniyalarining tashkillashtirilgan va muvozanatli tizimini ishlab chiqaradigan va muvozanatli tizimini ishlab chiqaradigan qutblar deb nomlanadi. Oqimning ushbu chiziqlari maxsus maydonni shakllantiradi, uning shakllari ba'zi qismlarga boshqalarga nisbatan intensiv ravishda namoyon bo'ladi. Eng katta diqqatga sazovor joylar orollar deyiladi. Yalang'och ko'z bilan vektorli o'simliklar aniqlanmaydi. Vizual, ular har doim materialning har bir uchida bir xil rollar bo'lgan elektr liniyalari shaklida namoyish etiladi, bu erda chiziqlar zichroq va konsentratsiyalangan. Magnit oqimi - bu diqqatga sazovor joylar va tebranish tebranishlarini keltirib chiqaradigan chiziqlar, ularning yo'nalishi va intensivligini ko'rsatadigan chiziqlar.

Magnit oqim chiziqlari

Magnit elektr liniyalari magnit maydonda ma'lum bir traektoriya bo'ylab egri chiziqlar sifatida belgilanadi. Har qanday nuqtada tanner undagi magnit maydonning yo'nalishi ko'rsatilgan. Xususiyatlar:

Har bir oqim liniyasi yopiq konturni hosil qiladi.

Ushbu induksion chiziqlar hech qachon kesishmaydi, ammo qisqarishi yoki cho'zilishi, o'lchamlarini bir yo'nalishda yoki boshqasiga o'zgartiradi.

Qoida tariqasida, elektr uzatish liniyalari yuzaga boshlanishi va oxiri bor.

Shuningdek, shimoldan janubga ma'lum bir yo'nalish mavjud.

Kuchli magnit maydonni tashkil etuvchi bir-biriga yaqin bo'lgan elektr uzatish liniyalari.

Qo'shni ustunlar bir xil (shimoliy yoki janubdan janubda) bo'lsa, ular bir-birlaridan kelib chiqadi. Qo'shni ustunlar (shimoliy yoki janubi-shimoliy) bo'lmaganda, ular bir-birlarini jalb qilishadi. Ushbu effekt, qarama-qarshilarning o'ziga jalb qilinganligi aniq ifodasidir.

Magnit molekulalari va weber nazariyasi

Weber nazariyasi Atomlardagi elektronlar o'rtasidagi moslama tufayli barcha atomlarning magnit xususiyatlariga ega ekanligiga tayanadi. Atomlar guruhlari shu tarzda bog'laydigan dalalar bir xil yo'nalishda aylanadi. Ushbu turdagi materiallar mayda magnitlar guruhlaridan iborat (agar biz ularni ko'rib chiqsak) molekulyar darajasi) Atomlarning atrofida, bu ferrrognit material jozibali kuchga xos bo'lgan molekulalardan iborat. Ular dipollar deb tanilgan va domenlarga guruhlangan. Matn moslashganida, barcha domenlar bitta bo'ladi. Ushbu material, uning domenlari uzilganligi sababli uni jalb qilish va uni qaytarish qobiliyatini yo'qotadi. Birgalikda magnit hosil qiladi, lekin har birining har biri yaroqsiz qo'llar jalb qilinadi.

Maydonlar va qutblar

Magnit maydonning kuchi va yo'nalishi magnit oqim chiziqlarini aniqlaydi. Jinoyat maydoni bir-biriga yaqin bo'lgan joyda kuchliroq. Chiziqlar novda bazasining qutbida eng yaqinroq, eng kuchli eng kuchli. Yerning o'zi ushbu kuchli kuch maydonida. Go'yo sayyora magnitlangan plastinka sayyoramizning o'rtasidan o'tib ketadi. Komponentning shimoliy qutbining shimoliy qutb, janubiy qutb, magnit janubni anglatadi. Biroq, ushbu yo'nalishlar jug'rofiy shimoliy va janubiy qutblardan farq qiladi.

Tabiat magnitlanishi

Magnetizm elektrotexnika va elektronikada muhim rol o'ynaydi, chunki erlar, choklar, kilistlar, karnaylar, transformatorlar, elektr metrlari, elektr metrlari, elektr metrlari, elektr metrlari, elektr metrlari, elektr metrlari, elektr metrlari, elektr metrlari, elektr metrlari, elektr metrlari, elektr metrlari, elektr metrlari va boshqalar. magnit rudalar shaklida. Ikkita asosiy tur mavjud, magnitite (shuningdek, temir oksidi, magnit zhelesnyak deb atashadi. Ushbu materialning magnit holatida ushbu materialning molekulyar tuzilishi bepul magnit zanjir yoki tasodifiy tartibda joylashgan alohida magnit zona yoki individual mayda zarralar shaklida taqdim etiladi. Matretizatsiya qilinganida, molekulalarning bu tasodifiy tuzilishi o'zgaradi va bunday tasodifiy molekulyar zarralar bir qator shartnomalarni keltirib chiqaradi. Ferromagnit materiallarning molekulyatsiyasini tekislash g'oyasi Weberning nazariyasi deb ataladi.

O'lchash va amaliy qo'llanma

Eng keng tarqalgan generatorlar elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun magnit oqimdan foydalanadilar. Uning kuchi elektr generatorlarida keng qo'llaniladi. Ushbu qiziqarli hodisani o'lchash uchun xizmat qiladigan qurilma, u kuchlanishdagi kuchlanishning o'zgarishini baholaydigan palanak va elektron jihozlardan iborat bo'lgan qurilma. Fizikada oqim darajasi ma'lum bir hudud orqali o'tadigan quvvat liniyalari sonining ko'rsatkichi hisoblanadi. Magnit oqimi magnit elektr uzatish liniyalarining o'lchovidir.

Ba'zida hatto magnitlangan bo'lmagan material ham digmagnit va paramgetetik xususiyatlarga ega bo'lishi mumkin. Qiziqarli fakt Bu diqqatga sazovor joylarni bir xil materialdan urganda yoki urganda, diqqatga sazovor kuchlarni yo'q qilish mumkin, ammo agar siz shunchaki katta misolni ikki qismga ajratib qo'ysangiz, yo'qolmaydi yoki izolyatsiya qilinmaydi. Har bir singan asar o'z shimoliy va janubiy qutbiga ega bo'ladi va bu shuni kam bo'lmaydi.

Orasida jismoniy miqdor Muhim joy magnit fluxni egallaydi. Ushbu maqola nima ekanligini va uning kattaligini qanday aniqlash kerakligi haqida aytilgan.

Formula-Magitnogo-Potoka-600x380.jpg? X15027 "Alt \u003d" (! Lang: Magnit Flux formulasi" width="600" height="380">!}

Magnit Flux formulasi

Magnit oqim nima

Bu er yuzasi orqali o'tadigan magnit maydon darajasini aniqlaydigan qiymat. Bu "FF" tomonidan belgilanadi va bu sirtdan kuch kuchlari va dala kuchlariga bog'liq.

Bu formulada hisoblanadi:

Ff \u003d b⋅sęcsasa, joyda:

FF - magnit oqimi;
B, magnit inkuction kattaligi;
S bu maydon o'tgan bo'lgan sirt maydoni;
pododod - bu yuzaga va oqim uchun perpendikulyar orasidagi burchakning kosinasi.

Si tizimida o'lchash birligi "Weber" (WB). 1 Weber 1 m² maydoniga perpendikulyar ravishda uchraydigan 1 ta maydon bilan yaratilgan.

Shunday qilib, oqim uning yo'nalishi tasodifida maksimal darajada vertikal va teng "0" ga teng bo'lsa, u sirt bilan parallel bo'lsa.

Qiziqarli.Magnit oqimning formulasi yorug'lik hisoblangan formulaga o'xshaydi.

Doimiy magnitlar

Doimiy magnitlar mavjud. Ular ko'p asrlar ma'lum. Magnitlangan temirdan, kompas o'qi ishlab chiqarildi va ichida Qadimgi Gretsiya Kemalarning metall qismlarini o'ziga jalb qiladigan orol haqida afsonasi bor edi.

Doimiy magnitlar turli xil shakllar va turli xil materiallardan qilingan:

temir - eng arzon, ammo kichikroq o'ziga xos kuchga ega;
neodmium - qotishma, temir va bor.
alnico - temir, alyuminiy, nikel va kobalt.

Barcha magnitlar bipolyy. Bu tayoq va otashma qurilmalarida ko'rinadi.

Agar novda o'rtada to'xtatilgan bo'lsa yoki suzuvchi yog'och yoki ko'pikni kiysa, bu shimoliy-janub tomon yo'l oladi. Shimoliy va laboratoriya qurilmalariga shimoliy va laboratoriya qurilmalari, "n" deb nomlangan. Qarama-qarshi, janubni ko'rsatadigan, qizil va "s" ni tashkil qiladi. Xuddi shu nomning magnitlari jalb qilinadi va qarshisida - qaytarilgan.

1851 yilda Maykl Farada tushunuvni taklif qildi yopiq chiziqlar indüksiyon. Ushbu satrlar magnit qutbidan chiqadi, atrofdagi bo'sh joydan o'tadi, janubiy va ichiga kirish shimolga qaytariladi. Ustunlardagi eng yaqin chiziq va maydonning intensivligi. Mana, yuqoridagi eng katta kuch.

Agar siz qurilmada bir parcha stakanni qo'ysangiz, ingichka qatlam tepasida temir qoshiqni to'kib tashlang, keyin ular magnit maydon liniyalari bo'ylab joylashgan bo'ladi. Bir qator ko'plab taraq qurilmalari bo'lsa, ular orasidagi o'zaro ta'sir ko'rsatadi: jalb qilish yoki qaytarish.

Magnit-i zhelesnye-opilki-600x425.jpeg? Alt \u003d "(! Lang: Magnit va temir talagist" width="600" height="425">!}

Magnit va temir talaş

Erning magnit maydoni

Bizning o'qimiz magnit sifatida tasvirlanishi mumkin, uning o'qi 12 darajaga egilib qoladi. Ushbu o'qning kesishgan magnit qutblari, yuzasi bilan magnit qutblari deb ataladi. Har qanday magnit kabi, erning elektr uzatish liniyalari shimoliy qutbdan janubga o'tadi. Qutblar yaqinida ular perpendikulyar o'tadilar, shuning uchun kompas o'qi ishonchsiz va siz boshqa usullardan foydalanishingiz kerak.

Quyosh shamol zarralari elektr zaryadiga ega, shuning uchun atrofdagi magnit maydoni paydo bo'ladi, er maydoniga chalingan va elektr uzatish liniyalari bo'ylab ushbu zarralarni yo'naltiradi. Shunday qilib, ushbu maydon himoya qiladi zamin yuzasi kosmik nurlanishdan. Ammo, qutblar yonida bu chiziqlar sirtga perpendikulyar yuboriladi va zaryadlangan zarralar atmosferaga tushib, shimoliy chiroqlarni keltirib chiqaradi.

Elinketlar

1820 yilda Xans tajribalarni o'tkazib, tajribalarni o'tkazib, elektr tarmog'idagi elektr tarmog'idagi elektr tarmog'idagi elektr tarmog'idagi ta'sirini ko'rdi. Bir necha kun o'tgach, Andre-Mari Ampeer ikki simni o'zaro o'ziga jalb qilganini aniqladi, bu bir yo'nalishda oqim oqardi.

Qiziqarli. Elektr payvandlash ishi paytida yaqin atrofdagi kabellar oqim o'zgarganda harakatlanmoqda.

Keyinchalik, amperlar bu simlar orqali oqimning magnit inkoni bilan bog'liqligini taxmin qilishdi.

Elektr tokul oqimini olib boradigan izolyatsiya qilingan sim bilan yaralangan Jinoyat kuchini oshirish uchun, paly ochiq po'lat yadrosida yara. Ushbu yadro magnitlangan va temir qismlarini yoki yadroning ikkinchi yarmini o'rni va aloqachilarga jalb qiladi.

Elekromgnit-1-600x424.jpg? Al5027 "Alt \u003d" (! Lang: elektromagnets" width="600" height="424">!}

Elinketlar

Elektromagnit indüksiya

Magnit oqimni simga kiritganda, elektr toki yo'naltirilgan. Ushbu fakt bu o'zgarish sabab bo'lganiga bog'liq emas: doimiy magnit, simning harakati yoki yaqin atrofdagi harakatning o'zgarishi.

Bu hodisani Maykl Farada 1831 yil 29 avgust kuni ochdi. Uning tajribalari shuni ko'rsatdiki, EMF (Elektrootomotiy kuch) dirijyorlar tomonidan chegaralangan bo'lib, u shu lahzada o'tadigan oqim kursini to'g'ridan-to'g'ri harakatlantiradi.

Muhim! EMF paydo bo'lishi uchun sim elektr uzatish liniyalarini kesib o'tishi kerak. EMF liniyalari bo'ylab harakatlanayotganda.

Agar EMF sodir bo'ladigan darajada elektr zanjiriga kiritilgan bo'lsa, unda shamollash uning elektrotmoxitik maydonini yalang'och qopqoqda paydo bo'ladi.

Qoida qoidasi

Sog'liqni saqlash kombinati bunda magnit maydoniga kirganda, emf hidoyat topadi. Uning yo'nalishi simning harakat yo'nalishiga bog'liq. Magnit indüksiyaning yo'nalishi aniqlangan usul "usul" deb nomlanadi o'ng qo'l».

Pravilo-pravoj-ruuti-600x450.jpg? X15027 "Alt \u003d" (! Lang: o'ng qo'l usti qoidasi" width="600" height="450">!}

Qoida qoidasi

Magnit maydon qiymatini hisoblash elektr texnika va transformatorlarni loyihalash uchun muhimdir.

Video

magnit inkoni - Bu nuqtada magnit flux zichligi. Magnit indüksiyon birligi Tesla (1 tl \u003d 1 wb / m 2).

Ilgari olingan iboraga qaytish (1), siz hisoblashingiz mumkin magnit Flux ba'zi yuzalar davomida birjchining chegarasi sifatida bu sirtning chegarasi bilan birlashtirilgan, magnit maydonning to'liq yo'qolishi bilan, bu to'lovlar ro'y beradi

Yuqorida tavsiflangan tajribalarda u magnit maydonning barcha turlari g'oyib bo'lgan bo'lsa, u shunday masofada olib tashlandi. Ammo siz shunchaki dala ichidagi bu burilishni harakatlantirishingiz mumkin va shu bilan birga elektr to'lovi ham harakat qiladi. Keling, his-tuyg'ularga aylanaylik (1)

F + d f \u003d r.(savol: - Δ savol:) \u003d\u003e D \u003d - rD Q. => Δ savol: \u003d-D / r.

qaerda d f va d savol: - oqim va to'lovlar sonining ko'payishi. Turli xil belgilar O'tkazish tajribalarni olib tashlash bilan amalga oshirilgan tajribalarda ijobiy zaryadlash maydonda yo'q bo'lib ketishi bilan izohlanadi, i.e. magnit oqimining manfiy o'sishi.

Sinovning navbati bilan, siz magnit atrofida yoki chiziqlardagi barcha bo'sh joyni, tangentlar yo'nalishi, tangentlar yo'nalishi bilan birlashib boradigan tanglar yo'nalishi B. (3-rasm)

Ushbu satrlar magnit inshootining vektorlari deb ataladi yoki magnit chiziqlar .

Magnit maydon maydoni magnit chiziqlar tomonidan shakllangan naycha yuzalari tomonidan aqliy jihatdan tanlangan va er osti suvlari, har bir ana shu naychalardagi grafik eksenel chiziqlar bilan teng ravishda tanlanishi mumkin. Bunday naychalar bitta deb nomlanadi va ularning o'qlari yagona magnit chiziqlar . Yagona chiziqlar yordamida tasvirlangan magnit maydonning rasm nafaqat sifatni, balki uning miqdoriy g'oyasini ham beradi, chunki Bunday holda, magnit indüksiyaning vektorining kattaligi, normal vektorning yuzasi orqali o'tadigan chiziqlar soniga teng bo'ladi B., lekin magnit flux qiymatiga teng bo'lgan har qanday sirtdan o'tadigan chiziqlar soni .

Magnit chiziqlar doimiy va bu tamoyil shaklda matematik tarzda taqdim etilishi mumkin

ular. yopiq yuzadan o'tib, magnit oqimi nolga teng .

Ifoda (4) sirt uchun haqiqiy s. Har qanday shakl. Agar biz silindrsimon zilzilalar kemasi tomonidan shakllangan sirtli oqimni ko'rib chiqsak (4-rasm), shundan so'ng u individual termalarda hosil bo'lgan sirtlarga bo'linishi mumkin. s.=s. 1 +s. 2 +...+s. sakkiz. Bundan tashqari, umumiy holatda turli burilish yuzalarida turli xil magnit oqimlar o'tkaziladi. Shunday qilib, rasmda. 4, sakkizta bitta ulanish markaziy burilish yuzalaridan o'tadi magnit chiziqlarva haddan tashqari yuzalardan atigi to'rtta.

Barcha burilishlar yuzasi orqali o'tadigan to'liq magnit oqimini aniqlash uchun siz individual burilishlar yuzalaridan yoki boshqacha qilib aytganda, alohida burilishlar bilan qoplangan oqimlarni katlashingiz kerak. Masalan, to'rtta yuqori daraxtlar guruch bilan qoplangan magnit fluxes. 4, teng bo'ladi: F 1 \u003d 4; F 2 \u003d 4; F 3 \u003d 6; F 4 \u003d 8. Shuningdek, oyna-nosimmetrik ravishda pastki qismida.

Oqim - Virtual (xayoliy) magnit oqimi ψ, barcha lagerlar bilan yopishtiruvchi alohida maslahatlar bilan qoplangan oqimlar miqdoriga raqamli ravishda teng bo'ladi: ψ \u003d \u003d \u003d w. Ef M. bu erda F. m. - Magnit oqimi oqim tomonidan olib borilgan magnit oqimi va w. E - bu ekvivalent yoki samarali burilishlar. Jismoniy ma'no oqimli - oqimning koeffitsienti (ko'payishi) bilan ifodalanishi mumkin bo'lgan panjara burilishning magnit maydonlarining tutilishi k K. \u003d Ψ / f \u003d w. e.

Ya'ni, rasmda ko'rsatilgan holat, ikkita oyna-nosimmetrik yarmlari:

Ψ \u003d 2 (F 1 + F 2 + F 3 + F 4) \u003d 48

Voyaga etganda, bu xayoliy oqimli oqimli bu haqiqiy magnitli oqim emasligi, ammo Reylmenning xatti-harakatlarining xatti-harakati shundaki, magnit flux bir nechta samaraliroqqa oshadi O'zgarishlar soni, garchi bu haqiqatan ham o'sha sohada burilishlarning o'zaro ta'siri. Agar plyon magnit oqimni oqimli darajada oshirgan bo'lsa, unda magnit maydonni ko'paytiruvchilarni ham olib tashlash mumkin, chunki oqimli bo'lsa ham, magnit maydonni ko'paytiruvchi vositalarni yaratish mumkin bo'ladi, chunki oqimli zanjirning zanjirini, faqat yaqinlikning bo'g'imlari burilishlar.

Ko'pincha oqilonalardagi oqimlarni real taqsimlash noma'lum, ammo agar haqiqiy to'siq boshqa bir songa teng bo'lsa, bir xil va barcha burilishlar uchun bir xil va barcha burilishlar uchun bir xil. w. e, oqim qiymatini saqlab turganda w. Ef M. bu erda F. m. - ichki pilmlar bilan qoplangan oqim va w. E - bu ekvivalent yoki samarali burilishlar. FIGda ko'rib chiqiladi. 4 ta holat w. e \u003d ψ / f 4 \u003d 48/8 \u003d 6.