4. Amper qonuni. Lorens kuchi. Elektr toki magnit maydoni.
Magnit maydoni – elektromagnit maydon namoyon bo‘lishining bir ko‘rinishi bo‘lib, shu bilan farq qiladiki, u harakatdagi elektr bilan zaryadlangan zarra va jismlarga, tokli o‘tkazgichlarga hamda magnit momen-tiga ega bo‘lgan zarra va jismlargina kuch bilan ta’sir qiladi.
1819 yilda Ersted tokning magnit sterlkasiga ta’sir etish hodisasini, 1820 yilda Amper toklarning o‘zaro ta’sir etish hodisasini topdilar. 1831 yilda Faradey elektromagnit induksiya hodisasini kashf etdi. 1834 yilda Lens induktivlangan magnit oqimining teskari ta’sir etish qonunini ifodalab berdi. Fanning shu sohalaridagi taraqqiyoti elektr va magnit hodisalari bir-biridan ajralmas ekanligini isbot etdi. Elektr tokisiz magnit hodisasi va aksincha, magnit hodisasiz elektr toki bo‘lmaydi. Elektr toki tarzida sodir bo‘lgani uchun, albatta, magnit hodisalari ham elektr hodisalari bilan birgalikda sodir bo‘ladi.
Shunday qilib, tokli o‘tkazgich va uni qurshab olgan magnit maydoni bir butun elektromagnit hodisaning bir-biridan ajratib bo‘lmaydigan tomonlaridir. Elektromagnit hodisalari asosida yaratilgan elektr dviga-tellari, generatorlar, transformatorlar va shu kabilardan keng foyda-laniladi.
M agnit maydonni rasmda magnit kuch chiziqlari tufayli tasvirlash mumkin (3 a, b - rasm). Doimiy magnitning N va S qutblari bo‘ylab yo‘nalgan berk uzluksiz chiziqlarni magnit kuch chiziqlari deb ataladi (3a - rasm). To‘g‘ri o‘tkazgich-dagi tok atrofida hosil bo‘lgan aylanalardan iborat (3b - rasm). Magnit kuch chiziqlarining boshi va oxiri bo‘lmaydi. Elektr maydon kuch chiziqlari ochiq, uzlukli bo‘lib, musbat zaryadda boshlanadi va manfiy zaryadda tugaydi. Magnit kuch chiziqlarining uzluksizligi tabiatda magnit zaryadlari yo‘qligi va binobarin, magnit tokining sodir bo‘laolmasligidan dalolat beradi.
I
a) b)
3 – rasm.
Magnit maydonning asosiy harakteristikalari deb ikkita kattaliklar qabul qilingan: 1) Magnit maydon induksiyasi V
2) Magnit maydon kuchlanganligi N
Magnit maydon induksiyasi vektor kattalik bo‘lib, u esa tokli konturga ta’sir qiluvchi maksimal momentning konturning magnit momentiga nisbatiga teng, ya’ni:  (7)
bu yerda  - tokli konturga ta’sir etuvchi maksimal kuch momenti;
 - konturning magnit momenti.
Magnit induksiyasi vektor kattalik. Uning yo‘nalishi magnit chiziqlarining har bir nuqtasida unga urinma qilib o‘tkaziladi va magnit chizig‘i bilan bir xil bo‘ladi. Magnit maydon induksiyasining SIdagi o‘lchov birligi
Tesla nomli birlik katta bo‘lgani sababli ko‘pincha Gauss birlikdan foydalaniladi: 
5. Bio-Savar-Laplas qonuni.
Magnit maydon kuchlanganligi ham tokli o‘tkazgich atrofida hosil bo‘lgan maydonning biror nuqtasidagi magnit induksiya vektorlari kabi kattalikni ifodalaydi va N bilan belgilanadi:  yoki 
 vektori ham,  kabi magnit chizig‘i tomon yo‘nalgan va unga har bir nuqtada urinma qilib o‘tkaziladi.
Bu ikki va kattalik o‘zaro munosabat bilan bog‘langan, ya’ni:
 (8)
bu yerda - muhitning magnit singdiruvchanligi; 0 – magnit doimiysi,  Gn/m, vakuum uchun =1 shuninguchun
 (9)
bu yerda  - vakuumdagi magnit induksiya kattaligi.
 ; 
Magnit maydon kuchlanganligi Ersted (E) nomli birlikda ham o‘lchanadi.
 ga teng.
Bio-Savar-Laplas qonuni ixtiyoriy o‘tkazgichdan oqayotgan tokning hosil qilgan magnit maydonining H kuchlanganligini hisoblashga imkon beradi.
Bio-Savar-Laplas qonuniga muvofiq, tokli o‘tkazgich atrofida hosil bo‘lgan magnit maydonining har bir nuqtasidagi magnit kuchlanganligining qiymati tok kuchi, o‘tkazgich shakli, nuqta bilan o‘tkazgich orasidagi masofa va o‘tkazgich atrofidagi muhitga bog‘liq (4a - rasm):
 (10)
Bu ifoda Bio-Savar-Laplas qonuni deyiladi.
Bu yerda Idl – o‘tkazgichning cheksiz kichik elementi dl orqali o‘tadigan tok; r – maydonning biror A nuqtasidan tok elementigacha bo‘lgan masofa;
dH – A nuqtada hosil bo‘lgan elementar magnit maydon kuchlanganligi.
 dl
I 
A
dH
a) b)
4 – rasm.
4b – rasmda tokli halqasimon o‘tkazgich markazidagi nuqtada hosil bo‘lgan magnit maydon kuchlanganligi qiymatini hisoblashga doir chizma ko‘rsa-tilgan. Bunda tok elementi I·dl dan r masofada hosil bo‘lgan barcha elemen-tar dH kuchlanganliklarning yo‘nalishi Parma qoidasiga binoan aniqlanadi va bir xil bo‘ladi. Shuning uchun (10) formulaga muvofiq, aylanma tokning markazidagi magnit maydon N kuchlanganligi quyidagiga teng bo‘ladi:
 ,
yoki  bo‘lgani uchun  (11)
Demak, (11) ifoda Bio-Savar-Laplas qonunini formulasi bo‘ladi.
Tok o‘tayotgan cheksiz to‘g‘ri o‘tkazgich magnit maydonining kuchlangan-ligi quyidagiga teng:  (12)
bu yerda r – A nuqtadan o‘tkazgichgacha bo‘lgan masofa.
|
