19 – MARUZA. MAGNIT MAYDONI VA UNING XARAKTERISTIKALARI Reja: 1. Vakuumda magnit maydoni. Magnit maydon induksiya vektori. 2. Magnit maydoni. Superpozitsiya. - презентация

1 19 – MARUZA. MAGNIT MAYDONI VA UNING XARAKTERISTIKALARI Reja: 1. Vakuumda magnit maydoni. Magnit maydon induksiya vektori. 2. Magnit maydoni. Superpozitsiya prinsipi. Bio-Savar-Laplas qonuni. 3. Togri va aylanma tokning magnit maydonini hisoblash. Vakuumdagi magnit maydon induksiya vektorining sirkulyatsiyasi.

2 Otilgan mavzuni mustahkamlash 1. Chiqish ishi deb qanday ishga aytiladi? 2. Termoelektron hodisasini ayting. 3. Lampaning diodi nimaga aytiladi? 4. Lampaning triodi nimaga aytiladi? 5. Termoelektron emissiya hodisasini tushuntiring. 6. Nomustaqil va mustaqil gaz razryadlari bir-birlaridan qanday belgilar bilan farqlanadi? 7. Gazlarda elektr toki ni nima hosil qiladi? 8. Gaz razryadlari deganda nimani tushunasiz? 9. Rekombinatsiyalanish nima? 10. To'yinish toki deganda qanaqa toki tushunamiz? 11. Ionizator nima? Ionizatorlarga misollar keltiring? 12. Plazma hosil bo'lish shartini tushuntiring.

3 1. Vakuumda magnit maydoni. Magnit maydon induksiya vektori. Magnit maydon yo`nalishini xarakterlash uchun ramka tekisligiga normal o`tkazamiz. Normalning uchidan qaraganimizda ramkadagi tok soat strelkasiga teskari yo`nalgan holda ko`rinsa, bu yo`nalish normalning musbat yo`nalishi deb qabul qilamiz. Boshqacha aytganda, normalning musbat yo`nalishi deb, dastasi ramkada oqayotgan tok yo`nalishi bo`ylab aylanayotgan parmaning ilgarilanma harakati yo`nalishini qabul qilamiz. Ushbu keltirilgan namoyishlar hamda ramka tekisligiga otkazilgan normal yonalishlariga asosan, har qanday tokli otkazgichlar atrofidagi magnit maydon yonalishi parma yoki ong vint qoidasiga binoan topilishi korinadi.

4 9.1 - rasm rasm

5 Magnit maydonni xarakterlovchi ikkinchi parametr bu magnit maydon kuch chiziqlari hisoblanadi. Kuch chiziqlarining zichligi magnit maydon induksiya vektoriga togri proporsional boladi va bu kuch chiziqlarining yonalishi parma qoidasiga asosan aniqlanadi. Magnit maydonni xarakterlovchi ikkinchi parametr bu magnit maydon kuch chiziqlari hisoblanadi. Kuch chiziqlarining zichligi magnit maydon induksiya vektoriga togri proporsional boladi va bu kuch chiziqlarining yonalishi parma qoidasiga asosan aniqlanadi. Toklarning magnit maydoni. Tajribalar korsatadiki, magnit strelkasi tokli otkazgichga yaqinilashtirilsa, magnit strelkasi oz oqi atrofida aylanishi kuzatilgan. Bu hodisani birinch bolib, Eyxenvald kuzatgan. Har qanday otkazgich atrofida magnit maydon hosil boladi, bu maydon ozgarmas magnit maydoni bilan tasirlanishi mumkin

6 Har qanday harakatlanuvchi zaryadlangan zarrachalar atrofida magnit maydon hosil boladi, bu maydon doimiy magnit maydoni bilan tasirlanishi lozim. Bu tasirlanishning kattaligi va yonalishi quyidagicha aniqlanadi: Tokli otkazgich yaqinida va tartibli harakatdagi zaryadlangan zarrachalar yaqiniga magnit strelkasi yaqinlashtirtilganda (yani ular orasida malum masofa bolishiga qaramasdan) strelka tomonidan tasirning sezilishi malum maydon hosil bolganligini korsatadi. Tokli otkazgich yaqinida va tartibli harakatdagi zaryadlangan zarrachalar yaqiniga magnit strelkasi yaqinlashtirtilganda (yani ular orasida malum masofa bolishiga qaramasdan) strelka tomonidan tasirning sezilishi malum maydon hosil bolganligini korsatadi. Har qanday tokli otkazgich yoki tartibli harakatdagi zaryadlar oqimi atrofida magnit maydoni hosil boladi. Har qanday tokli otkazgich yoki tartibli harakatdagi zaryadlar oqimi atrofida magnit maydoni hosil boladi.

7 Magnit maydon induksiya vektori va kuchlanganligi. Magnit maydon xossalarini tekshirish uchun buralish deformatsiyasini seza oladigan, ingichka ipga osib qo`yilgan ramkadan foydalanamiz rasm

8 Agar tokli ramka, tok otayotgan otkazgichga yaqin keltirilsa, u oz oqi atrofida aylanishi kuzatiladi. Agar tokli ramka, tok otayotgan otkazgichga yaqin keltirilsa, u oz oqi atrofida aylanishi kuzatiladi. Tokli otkazgich va ramkaning ozaro tasiri ushbu tajribani magnit maydonida joylashgan ramka misolida ham kuzatiladi. Tokli otkazgich va ramkaning ozaro tasiri ushbu tajribani magnit maydonida joylashgan ramka misolida ham kuzatiladi rasm

9 Ushbu otkazilgan tajribalar va animatsiya namoyishlaridan korinadiki, tokli ramka magnit maydoniga kiritilganda u oz oqi atrofida aylanadi. Demak, magnit maydonidagi tokli ramkaga malum kuch momenti tasir etadi va bu kuch momentining kattaligi otkazgichdan otayotgan tok kuchi va ramkaning kesim yuzasiga togri proporsional boladi. M = IS M = IS Tenglamaga proporsionallik koeffitsiyenti B ni kiritamiz va B magnit maydon xossasini xarakterlovchi fizikaviy parametr hisoblanadi va unga magnit maydon induksiya vektori deyiladi. Tenglamaga proporsionallik koeffitsiyenti B ni kiritamiz va B magnit maydon xossasini xarakterlovchi fizikaviy parametr hisoblanadi va unga magnit maydon induksiya vektori deyiladi. Uning qiymati bu yerda Pm ramkaning Uning qiymati bu yerda Pm ramkaning magnit momenti hisoblanadi va u Pm = IS ga teng. magnit momenti hisoblanadi va u Pm = IS ga teng.

10 Har bir sinov konturga ta`sir etuvchi aylantiruvchi kuch momentining ramkani magnit momentiga nisbati magnit maydonning ayni nuqtasi uchun o`zgarmas kattalik bo`ladi. Magnit maydonning miqdoriy xarakteristikasi vazifasini bajaradigan bu nisbat magnit induksiyasi B deb ataladigan vektor kattalikni ifodalaydi Har bir sinov konturga ta`sir etuvchi aylantiruvchi kuch momentining ramkani magnit momentiga nisbati magnit maydonning ayni nuqtasi uchun o`zgarmas kattalik bo`ladi. Magnit maydonning miqdoriy xarakteristikasi vazifasini bajaradigan bu nisbat magnit induksiyasi B deb ataladigan vektor kattalikni ifodalaydi rasm

11 SI tizimida magnit induksiya birligi sifatida magnit maydon shunday nuqtasining magnit induksiyasi qabul qilinishi kerakki, bu nuqtaga kiritilgan magnit momenti 1 A.m2 bo`lgan yassi konturga magnit maydoni tomonidan ta`sir etadigan aylantiruvchi momentning maksimal qiymati 1N.m ga teng bo`lishi lozim. Bu birlik Tesla (Tl) deb ataladi:

12 Har qanday korinishdagi otkazgichlardan elektr toki otganda, uning atrofida hosil boladigan magnit maydon yonalishini aniqlash uchun quyidagi tajribalarni amalgam oshiramiz togri shakldagi otkazgichdan tok otganda magnit maydon kuch chiziqlari yonalishini tavsiflovchi animatsiyadan fragment aylana shakldagi otkazgichdan tok otganda magnit maydon kuchchiziqlari yonalishini tavsiflovchi animatsiyadan fragment solenoiddan tok otganda magnit maydon kuch chiziqlari yonalishini tavsiflovchi animatsiyadan fragment. Har qanday korinishdagi otkazgichlardan elektr toki otganda, uning atrofida hosil boladigan magnit maydon yonalishini aniqlash uchun quyidagi tajribalarni amalgam oshiramiz togri shakldagi otkazgichdan tok otganda magnit maydon kuch chiziqlari yonalishini tavsiflovchi animatsiyadan fragment aylana shakldagi otkazgichdan tok otganda magnit maydon kuchchiziqlari yonalishini tavsiflovchi animatsiyadan fragment solenoiddan tok otganda magnit maydon kuch chiziqlari yonalishini tavsiflovchi animatsiyadan fragment rasm

13 Magnit maydoni. Superpozitsiya prinsipi. Bio- Savar-Laplas qonuni. Ixtiyoriy shakldagi otkazgichdan tok otganda uning atrofida hosil boladigan magnit maydon induksiya vektorini Bio – Savar – Laplas qonuniga asosan hisoblash mumkin rasm

14 Tokli o`tkazgichdan r masofada joylashgan biror nuqtaning magnit induksiyasi o`tkazgichdagi tok kuchi I ga to`gri proporsional bolib, tokli otkazgich elementidan magnit maydon induksiyasi aniqlanishi lozim bolgan radius vektorning kvadratiga teskari proposional boladi Magnit induksiya vektorining modul qiymati bu yerda - dl va r vektorlar orasidagi burchak. SI sistemasida ga teng, bu yerda μ0 – magnit doimiysi. bu yerda - dl va r vektorlar orasidagi burchak. SI sistemasida ga teng, bu yerda μ0 – magnit doimiysi.

15 Bio – Savar Laplas qonuniga asosan magnit maydon kuchlanganligini hisoblash animatsiyasidan fragment rasm

16 Bio – Savar – Laplas qonunining qollanilishi Ixtiyoriy shakldagi tokli o`tkazgich hosil qilayotgan maydonning biror nuqtasidagi magnit induksiyasi uning ayrim qismlari hosil qilayotgan magnit induksiyalarining vektor yigindisidan iborat bo`ladi, ya`ni a) To`gri tokning magnit maydoni Cheksiz uzun, ingichka o`tkazgich o`zidan R masofada joylashgan biror A nuqtada hosil qilgan magnit induksiya kattaligi dB ni hisoblaylik r = R/cosα, dl = r. dα/cosα r = R/cosα, dl = r. dα/cosα

17 Bu ifodalarni qo`yib tok elementi hosil qilgan magnit induksiyasi kattaligini topamiz. Bu ifodalarni qo`yib tok elementi hosil qilgan magnit induksiyasi kattaligini topamiz. burchak α qiymatlari 0 dan α ga qadar o`zgargani uchun: Demak, to`gri tokning magnit induksiyasi Demak, to`gri tokning magnit induksiyasi to`gri tok hosil qilgan magnit induksiyasi kattaligi tok kuchiga proporsional ekan.

18 rasm